Identification and clinical usefulness of biomarkers for treatment option of multiple myeloma

多发性骨髓瘤治疗选择的生物标志物的鉴定和临床用途

• 批准号: 21K07405
• 负责人: 炬口 真理子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Daiichi University, College of Pharmaceutical Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07405/
• 关键词: 多発性骨髄腫; レナリドミド; バイオマーカー; セレブロン; ユビキチン結合酵素; 免疫調整薬(IMiDs); ユビキチン-プロテアソーム系; 免疫調整薬（IMiDs)

生体内の蛋白質品質管理機構の一つにユビキチン-プロテアソーム系がある。ユビキチン化にはユビキチン活性化酵素(E1)、ユビキチン結合酵素(E2)及びユビキチンリガーゼ(E3)の3つの酵素が必要であり、これらは蛋白質固有である。多発性骨髄腫(MM)患者の初回標準治療は、ダラツムマブにプロテアソーム阻害剤のボルテゾミブか免疫調整薬(IMiDs)のレナリドミドの何れかを併用するが、両者を選択するためのバイオマーカーはない。我々はこれまで、ボルテゾミブのバイオマーカーとしてユビキチン結合酵素(E2)であるUbcH8を報告した。今回、レナリドミドのバイオマーカーを探索し、その有用性を検証することを目的とした。2021年度(初年度)、MM細胞株においてレナリドミドは、E3複合体CRL4(DDB1-Cul4-Roc1-CRBN)のセレブロン(CRBN)に結合して基質蛋白Ikaros及びAiolosのプロテアソームでの分解を誘導することを実験にて確認した。次にIkaros、Aiolosの特異的E2をTrypsin Resistant Tandem Ubiquitin-binding Entity法を用いて探索したが同定できなかった。2022年度、新たにE2 scan Kit(Ubiquigent社)を用いてE2探索を試みた。これは34種類のE2酵素の中から特定のE3及び基質と反応するE2を同定するものである。E3複合体CRL4と基質Ikarosを34種のE2酵素とそれぞれ反応させウエスタンブロット法によりIkarosの特異的E2を調べたところ、数種 (UBE2D1、2D2、2D3、2E1、2D1など)のE2と反応し、非特異反応を除外することができなかった。また再現性もとれていない。Aiolosについても同様の結果であった。今年度の実験においても目的E2が同定されていない。

在体内控制蛋白质质量的机制之一是泛素 - 蛋白酶体系统。泛素化需要三种酶：泛素激活酶（E1），泛素结合酶（E2）和泛素连接酶（E3），它们是蛋白质特异性的。多发性骨髓瘤患者（MM）患者的第一个护理标准涉及蛋白酶体抑制剂硼替佐米或免疫调节剂（IMIDS）的daratumumab，但在两者之间没有生物标志物可以选择。我们以前已经报道了UBCH8，一种泛素偶联的酶（E2），是硼替佐米的生物标志物。这次，目的是搜索列纳莱度胺的生物标志物并验证其有用性。在2021年（第一年）中，在实验中证实了Lenalidomide与E3复合物CRL4（DDB1-CUL4-ROC1-CRBN）的脑（CRBN）结合，并诱导蛋白酶体中底物​​蛋白IKAROS IKAROS和NOIOLOS的底物蛋白质蛋白质降解。其次，使用抗胰蛋白酶的串联泛素结合实体方法搜索了来自Ikaros和Aiolos的特定E2，但无法鉴定。在2022年，我们尝试使用E2扫描套件（Ubiquigent）进行E2搜索。这确定了与特定的E3和底物反应的E2。当E3复合物CRL4和底物IKAROS与34个E2酶反应，并通过Western blotting检查了Ikaros的特定E2时，发现它与多个E2反应（Ube2d1，2d2，2d2，2d3，2e1，2d1等），并且非特异性反应可能是不可用的。同样，还没有实现可重复性。相同的结果是蒜泥蛋黄酱。在今年的实验中未确定目标E2。