AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構(AMED)の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

> 課題検索詳細

研究課題情報

研究課題名
内在性自家樹立がん細胞株を用いた転移性胃がん・膵がんにおけるオンコジェニックなARHGAPシグナルを標的とした創薬への展開
課題管理番号
21ck0106519h0003
統合プロジェクト
疾患基礎研究プロジェクト
9つの連携分野プロジェクト
ジャパン・キャンサーリサーチ・プロジェクト
事業名
革新的がん医療実用化研究事業
タグ(2021)
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/医薬品
/対象疾患/新生物
タグ(2020)
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/新生物
タグ(2019)
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/医薬品
/対象疾患/新生物
代表研究機関
国立研究開発法人国立がん研究センター
研究代表者
(2021) 小松将之 , 国立研究開発法人国立がん研究センター , 研究所 創薬・バイオマーカーコア 創薬標的・シーズ探索部門 ・特任研究員
(2020) 小松将之 , 国立研究開発法人国立がん研究センター , 研究所 創薬・バイオマーカーコア 創薬標的・シーズ探索部門・特任研究員
(2019) 小松将之 , 国立研究開発法人国立がん研究センター , 研究所 創薬・バイオマーカーコア 創薬標的・シーズ探索部門・特任研究員
研究期間
2019年度-2021年度
課題への総配分額

(単位:千円)

  • 27,384
  • 2021年度
    9,100
  • 2020年度
    9,100
  • 2019年度
    9,184
研究概要(2021)
本研究では、腹膜転移性の胃がん・膵臓がんにおけるARHGAP-RhoAシグナルの全貌解明と当該シグナル異常の高感度検出法の開発を目的とする。当年度は前年度のオミックス解析(トランスクリプトーム、プロテオーム、リン酸化プロテオーム)によって得られた知見を基に、当該シグナルの活性化からアポトーシスへと至る経路全体の解明を進める。具体的には、ARHGAP融合遺伝子および変異型RHOA遺伝子を内在する4種類の自家樹立胃がん細胞株を対象として、in vitroでの発現・シグナル・細胞解析等の手法により下流シグナルの同定と作用機序の解明を目指す。最終的には、マウス腹膜播種モデルにより上記知見のin vivoでの検証と概念実証を行う。これと並行して、マルチプレックスqPCRによる上記融合遺伝子の高感度検出法を開発する。腹水および腹腔洗浄液の検体を用いて、上記検出法の臨床性能を評価する。
研究概要(2020)
本研究では、腹膜転移性の胃・膵臓がん細胞におけるARHGAP-RhoAシグナルの全貌解明と当該シグナル異常を高感度に検出可能な手法の開発を目的とする。上記を達成するために、当年度は網羅的タンパク質解析を主体としたシグナルの解析を実施する。具体的にはARHGAP融合遺伝子(RP2-ARHGAP6, OCLN-ARHGAP26, CLDN18-ARFHGAP26, CTNND1-ARHGAP26)およびRHOA遺伝子のドライバー変異(Y42C)を内在する5種類の自家樹立胃がん細胞株を対象として、当該遺伝子をノックダウンおよび過剰発現(テトラサイクリンによる誘導、またはsiRNAやcDNAクローンの一過性発現)させることにより変動するタンパク質およびリン酸化シグナルをショットガンプロテオームにより解析する。最終的には細胞株を用いたin vitro解析によりARHGAP-RhoAシグナルの下流を同定する。また、上記解析から当該シグナル異常に対するバイオバイオマーカーの探索も行う。具体的には、高感度かつ簡便な診断法を実現することを念頭に、ゲノムやmRNAの発現異常を来す遺伝子の同定を試みる。
研究概要(2019)
本研究では、転移性胃・膵がん細胞におけるARHGAP-RhoAシグナルの解明と、当該シグナル異常の高感度検出法の開発を目的とする。上記を達成するために、ARHGAP融合遺伝子(RP2-ARHGAP6、OCLN-ARHGAP26、CLDN18-ARHGAP26)および変異型RHOA遺伝子(Y42C)を内在するがん細胞株を用いた網羅的シグナル解析(プロテオーム、リン酸化プロテオーム)と機能検証を実施する。当該年度は、これら種々の解析を行うために必要となる内在株細胞株の遺伝子改変を主として行う。具体的には、テトラサイクリン誘導型発現ベクター等を遺伝子導入することにより、当該シグナルを外部から調節可能な細胞株の樹立を行う。これら網羅的解析に先駆けて、遺伝子ノックダウン等の手法により作用機序の一端を明らかにする。並行して、申請者が保有する胃・膵がん細胞株パネル(139株)から、既に臨床検体で報告されている他のARHGAP融合遺伝子(CLDN18-ARHGAP6、CTNND1-ARHGAP26など)の内在株を探索する。

研究成果情報

【成果報告書】

成果の概要
本研究開発では腹膜転移性の胃・膵臓がんにおいて高頻度で異常を来すARHGAP-RhoAシグナルに関し、その全貌解明および当該シグナルを標的とした分子標的薬・コンパニオン診断薬の開発を目標とする。具体的には研究代表者独自の内在株を用いた作用機序解明に加え、研究分担者が開発したペプチド模倣アルカロイド化合物を出発点とした創薬研究、ならびに臨床検体を用いた高感度診断法の開発を実施する。
1. ARHGAP-RhoAシグナルの全貌解明
ARHGAP-RhoAシグナルの全貌および細胞死へと至る作用機序解明に関する研究開発項目は、前年度までの機能解析およびオミックス解析により既に完了している。本年度は、前年度に開発した腹膜播種・腹水貯留マウスモデルを用い、RhoAシグナル異常が腹膜転移に与える影響を評価した。RHOA変異を内在する胃がん細胞を用いたin vivo実験により、RhoAシグナルの抑制は腹膜播種を促進すると同時に、上記シグナルの再活性化により転移が制御可能であることを明らかにした(達成度100%)。

2. 転移性胃がんを標的としたリード化合物の創製
2130種類のアルカロイド化合物のスクリーニングから見出した候補化合物7種類の活性を評価した。高活性である1化合物について、初回構造最適化において10化合物、さらに二回目の構造最適化で13化合物の構造類似体を合成・評価した結果、活性が更に向上した1化合物を見出した。上記化合物はARHGAP-RhoAシグナルに異常を来した胃がん細胞に対して、RhoAの下流シグナルを活性化したが、正常細胞への細胞傷害活性の点において改良の余地が残る。さらに、当該化合物のビオチン誘導体を用いたプルダウンアッセイでも標的分子を同定できていないことから、より親和性・選択性の高い化合物への改良が求められる(達成率度50%)。

3. ARHGAP-RhoAシグナル異常の検出
ARHGAP-RhoAのシグナル異常を高感度かつ簡便に検出するため、TaqManシステムを用いたqPCR法の開発を実施した。本年度は前年度に設計した5種類のARHGAP融合遺伝子を検出可能なTaqManプローブを用い、既にシークエンス済みの患者腹水(21症例)を対象として融合遺伝子の検出を試みた。その結果、高感度かつ高精度で標的の融合遺伝子が検出できることを確認した(達成度100%)。
学会誌・雑誌等における論文一覧
  • ◀◀
  • 1
  • ▶▶

1.Tanaka Y, Chiwaki F, Kojima S, Kawazu M, Komatsu M, Ueno T, Inoue S, Sekine S, Matsusaki K, Matsushita H, Boku N, Kanai Y, Yatabe Y, Sasaki H, Mano H. Multi-omic profiling of peritoneal metastasis in gastric cancer identifies molecular subtypes and therapeutic vulnerabilities. Nature Cancer, 2021, 2, 962-977, doi: 10.1038/s43018-021-00240-6

2.Komatsu M, Nakamura K, Takeda T, Chiwaki F, Banno K, Aoki D, and Sasaki H. Aurora kinase blockade drives de novo addiction of squamous cell carcinoma to druggable EGFR signalling. Oncogene.2022, 41, 2326-2339, doi: 10.1038/s41388-022-02256-3

3.Kobayashi Y, Takeda T, Kunitomi H, Chiwaki F, Komatsu M, Nagai S, Nogami Y, Tsuji K, Masuda K, Ogiwara H, Sasaki H, Banno K, Aoki D. Response Predictive Markers and Synergistic Agents for Drug Repositioning of Statins in Ovarian Cancer. Pharmaceuticals, 2022, 15. doi: 10.3390/ph15020124

4.Yanagihara K, Iino Y, Yokozaki H, Kubo T, Oda T, Kubo T, Komatsu M, Sasaki H, Ichikawa H, Kuwata T, Seyama T, Ochiai. A Pathobiology, 2022, 1-11, doi: 10.1159/000521714

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
  • ◀◀
  • 1
  • ▶▶

1.転移性胃がんにおける腫瘍抑制シグナルARHGAP-RhoAの失活は細胞接着が惹起するアポトーシスの回避に必須である、小松将之、市川仁、千脇史子、坂本裕美、小松崎理恵、吉田輝彦、竹下文隆、佐々木博己、第80回日本癌学会学術総会、2021/10/2、国内、ポスター

国内 / ポスター

2.170人の患者の腹水からの239株の腹膜転移性癌細胞株の樹立とその特徴、千脇史子、小松将之、坂本裕美、高橋真美、小松崎理恵、松下弘道、朴成和、平岡伸介、竹下文隆、市川仁、吉田輝彦、松崎圭佑、佐々木博己、第80回日本癌学会学術総会、2021/10/2、国内、ポスター

国内 / ポスター



更新日:2023-04-19

TOPへ