2013 Fiscal Year Annual Research Report
新規エストロゲン受容体活性制御分子の生体機能解明と創薬研究
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25293079
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
片桐 豊雅 徳島大学, 疾患プロテオゲノム研究センター, 教授 (60291895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水口 賢司 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究部, プロジェクトリーダー (50450896)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 癌 / ゲノム / 蛋白質 / ホルモン |
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| Research Abstract |
網羅的発現解析を通じて、乳癌に高頻度に発現亢進を認める新規のER活性化制御分子ERAP1は、エストロゲン(E2)依存性乳癌においてERAP1がER活性抑制因子PHB2との結合を介してERの恒常的活性化に重要な役割を担うことがこれまでに明らかとなっている。今回、ERAP1タンパク質のE2依存性乳癌細胞での役割、特に、PHB2の制御メカニズムと新たな結合タンパク質の同定によるその新規機能を解明し、発癌・進展に寄与する分子機構の確立と新規ERAP1標的治療薬の開発を目指した。
本年度は、ERAP1とPHB2の結合阻害によるPHB2のセリン・スレオニン残基のリン酸化の回復という結果に基づき、ERAP1の脱リン酸化機能に着目した。第一に、セリン/スレオニンプロテインホスファターゼファミリー蛋白質とERAP1の結合を調べたところ、ホスファターゼ(PP)の１つとの結合を確認した。さらに、分担研究者の水口博士によるバイオインフォマッティクス解析により、 ERAP1にホスファターゼ結合モチーフ配列の存在が予測された。これに基づき、その予測配列を欠損したERAP1発現ベクターを作製してPPとの結合を調べたところ、その結合の阻害が認められ、ERAP1はホスファターゼ結合モチーフを介してPPと結合し、ホスファターゼの制御サブユニットとして機能する可能性が示唆された。さらに、新規ERAP1結合タンパク質を同定するために、NIH3T3細胞を用いたERAP1安定発現細胞株の樹立を試みて、いくつかの安定発現細胞株を樹立した。
次に、PHB2アミノ酸配列より、PHB2をリン酸化する候補セリン/スレオニンキナーゼとしてPKC,カルモジュリンキナーゼ、PKAに着目し、それらの乳がん細胞株における発現を調べた。その結果、PKC, PKAにて高い発現が認められ、これらを候補として以後の解析に進めた。
本年度から、ヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針に基づいてインフォームドコンセント取得済みの乳癌臨床検体の６０例の収集を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ERAP1と複合体を形成するセリン/スレオニンプロテインホスファターゼファミリー蛋白質PPを同定した。その結果、ERAP1はホスファターゼ結合モチーフを介してPPと結合し、ホスファターゼの制御サブユニットとして機能する可能性が示唆された。さらに、がん細胞にて高い発現が認められるPKC, PKAPHB2をリン酸化する候補セリン/スレオニンキナーゼとして同定した。また、計画通り、ヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針に基づいてインフォームドコンセント取得済みの乳癌臨床検体の６０例を収集した。以上のことから、本年度は当初の計画以上に進展したと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に同定したセリン/スレオニンプロテインホスファターゼファミリー蛋白質PPについて、PHB2のリン酸化に対する関与および抗腫瘍効果との関連を進める一方、今回樹立したERAP1安定発現細胞株を用いた新規結合タンパク質の同定を進めることで、ERAP1のセリン/スレオニンプロテインホスファターゼの制御サブユニットとしての機能の解明に加えて、新規結合タンパク質のリン酸化制御を解明する予定である。さらに、新規結合タンパク質とERAP1の結合阻害による抗腫瘍効果の検討も進める予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験が計画以上に順調に進んだため、申請当初計上していた消耗品を購入しなったことから残金が生じたため。
申請当初、次年度に計画してた実験に加えて、さらにERAP1結合タンパク質の網羅的なスクリーニングおよび同手されたタンパク質との結合阻害実験を行うために必要な消耗品の購入に充てる。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Targeting BIG3-PHB2 interaction to overcome tamoxifen resistance in breast cancer cells.2013
Author(s)
Yoshimaru T, Komatsu M, Matsuo T, Chen YA, Murakami Y, Mizuguchi K, Mizohata E, Inoue T, Akiyama M, Miyoshi Y, Sasa M, Nakamura Y, Katagiri T
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 4
Pages: 2443-2456
DOI
Peer Reviewed
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