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2019 Fiscal Year Research-status Report

上皮間葉転換を制御する新規脱ユビキチン化酵素の同定とがん治療への応用

Research Project

Project/Area Number 18K06660
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

井上 靖道  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (10450579)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords脱ユビキチン化酵素 / 上皮間葉転換 / 浸潤・転移 / がん幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

上皮間葉転換(EMT)は、がんの浸潤・転移をはじめとしたがんの悪性化に深く関与している。したがって、EMTの制御機構を明らかにすることは、新たながん治療法を開発する上で極めて重要である。申請者らはEMTの誘導に関わる転写因子Snailタンパクの安定性を制御する新規脱ユビキチン化酵素(DUB)を同定し、そのDUBががんの浸潤・転移に関与することを見出した。これらの研究成果から、EMTを制御する脱ユビキチン化酵素を同定することで、同酵素の阻害による新たながんの分子標的薬の開発につながると考えた。そこで本研究では、申請者らがすでに研究を進めているSnailに加えて、一連のEMT関連転写因子に対するDUBを同定し、EMT誘導における分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。
今年度の研究で以下の結果を得た。
(1) EMTを制御するヒストンメチルトランスフェラーゼSET8に対するDUBとしてUSP17が、SET8タンパクの安定化を介してCDKインヒビターp21の発現を抑制することを明らかにした。また、細胞老化に伴いUSP17の発現レベルが低下し、USP17の発現が減少することが、細胞老化を誘導することを明らかにした。これらの知見は論文に掲載された。(2) DUBを阻害する低分子化合物をスクリーニング可能な実験系の構築を完了した。(3) USP17が脂質代謝に関与する転写因子SREBPに対するDUBとして作用しEMTの制御に関与する可能性を見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度の目標として、(1)Twistタンパクを制御するDUBの同定、(2)DUBを阻害する低分子化合物によるEMT制御の解析を予定していた。(1)については現在論文にまとめているところである。(2)については、ハイスループットスクリーニング可能な実験系の構築を完了した。また、USP17によるSET8タンパク安定化の制御に関しては論文として掲載された。Snail、Twist以外にEMTを制御するSREBPのDUBを新たに同定し、その作用メカニズムを解析するなど、全体としてはおおむね順調に進捗していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今年度は最終年度であり、Snailタンパクの脱ユビキチン化制御とTwistタンパクの脱ユビキチン化制御については、論文にまとめて投稿する予定である。また、DUBを阻害する低分子化合物によるEMT制御の解析を引き続き実施する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Transcriptional Coactivator TAZ Negatively Regulates Tumor Suppressor p53 Activity and Cellular Senescence2020

    • Author(s)
      Miyajima Chiharu、Kawarada Yuki、Inoue Yasumichi、Suzuki Chiaki、Mitamura Kana、Morishita Daisuke、Ohoka Nobumichi、Imamura Takeshi、Hayashi Hidetoshi
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9 Pages: 171~171

    • DOI

      10.3390/cells9010171

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of Cell-Penetration PG-Surfactants and Its Application in External Peptide Delivery to Cytosol2020

    • Author(s)
      Sumito Natsumi、Koeda Shuhei、Umezawa Naoki、Inoue Yasumichi、Tsukiji Shinya、Higuchi Tsunehiko、Mizuno Toshihisa
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: 31 Pages: 821~833

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.9b00877

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long Noncoding RNA ELIT-1 Acts as a Smad3 Cofactor to Facilitate TGFβ/Smad Signaling and Promote Epithelial?Mesenchymal Transition2019

    • Author(s)
      Sakai Satoshi、Ohhata Tatsuya、Kitagawa Kyoko、Uchida Chiharu、Aoshima Takuya、Niida Hiroyuki、Suzuki Tetsuro、Inoue Yasumichi、Miyazawa Keiji、Kitagawa Masatoshi
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 79 Pages: 2821~2838

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-18-3210

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kurarinone from Sophora Flavescens Roots Triggers ATF4 Activation and Cytostatic Effects Through PERK Phosphorylation2019

    • Author(s)
      Nishikawa Sakiko、Itoh Yuka、Tokugawa Muneshige、Inoue Yasumichi、Nakashima Ken-ichi、Hori Yuka、Miyajima Chiharu、Yoshida Kou、Morishita Daisuke、Ohoka Nobumichi、Inoue Makoto、Mizukami Hajime、Makino Toshiaki、Hayashi Hidetoshi
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 24 Pages: 3110~3110

    • DOI

      10.3390/molecules24173110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The ubiquitin-specific protease USP17 prevents cellular senescence by stabilizing the methyltransferase SET8 and transcriptionally repressing p212019

    • Author(s)
      Fukuura Keishi、Inoue Yasumichi、Miyajima Chiharu、Watanabe Shin、Tokugawa Muneshige、Morishita Daisuke、Ohoka Nobumichi、Komada Masayuki、Hayashi Hidetoshi
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 294 Pages: 16429~16439

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.009006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒストンアセチル化酵素HBO1が足場非依存的増殖に与える影響2020

    • Author(s)
      飯田萌子、井上靖道、 林秀敏、今川正良、長田茂宏
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 脱ユビキチン化酵素USP7 による上皮間葉転換関連転写因子Twist のタンパク発現の制御機構2019

    • Author(s)
      渡辺信、柏原翔陽、井上靖道、林秀敏
    • Organizer
      第65回日本薬学会東海支部大会
  • [Presentation] 天然生理活性成分による小胞体ストレス応答の制御機序解明2019

    • Author(s)
      德川宗成、伊藤友香、石内勘一郎、牧野利明、松野倫代、水上元、井上靖道、林秀敏
    • Organizer
      第65回日本薬学会東海支部大会
  • [Presentation] USP7はTwistの脱ユビキチン化酵素としてがんの浸潤に寄与する2019

    • Author(s)
      渡辺信、柏原翔陽、宮嶋ちはる、井上靖道、林秀敏
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2019
  • [Presentation] 転写共役因子TAZはp53活性を抑制し細胞老化を制御する2019

    • Author(s)
      金尾佳美、宮嶋ちはる、川原田祐貴、鈴木千晶、三田村佳奈、井上靖道、林秀敏
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2019

URL: 

Published: 2021-01-27  

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