正常細胞が持つがん防御機構を強化する新規抗がん化合物の探索と作用機序解析

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正常な細胞にはがん細胞の増殖を制御する仕組みが備わっているが、これが破綻してしまうとがん細胞は正常な組織を破壊しながら増殖を続け腫瘍を形成する。我々は、がん細胞のモデルとして、ドキシサイクリンにより変異型KRAS遺伝子を誘導発現させると形質転換する細胞（以下、KRAS発現細胞）を用いて、非形質転換細胞との混合培養を行ない、非形質転換細胞への増殖抑制効果は示さないが、KRAS発現細胞を非形質転換細胞と共培養した際にのみ、KRAS発現細胞の増殖を抑制する化合物のスクリーニングを行なってきた。通常条件で、KRAS発現細胞は非形質転換細胞を押しのけるようにして増殖して細胞塊を拡大させるが、本研究で同定したLonidamine (LND)やDomperidone(DPD)を添加するとその細胞塊の拡大が抑制される。2022年度は、(1) LNDの標的タンパク質のアフィニティー精製及び質量分析による同定、および(2)これら化合物が、非形質転換細胞の挙動に与える影響についてのライブイメージングによる詳細な解析を行なった。(1)について、LND特異的に結合するタンパク質を同定するため、ラベルフリー定量解析 (Label-free quantification analysis, LFQ analysis)を行うことによって、複数の標的タンパク質候補の同定に成功した。(2)について、KRAS発現細胞と非形質転換細胞を対峙させるような状況における細胞の運動を観察した。通常条件では、非形質転換細胞はKRAS発現細胞と接触すると、KRAS発現細胞が自身の領域を拡大する動きに合わせて後退するように動いた。一方でLNDまたはDPD処理下では、非形質転換細胞が後退する動きが抑制され、元いた場所にとどまる様子が観察された。この細胞運動の抑制の結果、KRAS発現細胞の細胞塊の拡大が阻害されることが示唆された。