Regulation of HER1/2 receptor tyrosine kinases by RhoB-CNKSR1 complex

RhoB-CNKSR1 复合物对 HER1/2 受体酪氨酸激酶的调节

• 批准号: 21H02763
• 负责人: 東山 繁樹
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02763/
• 关键词: HER2; HER2陽性乳がん; CNKSR1; プロテインチロシンホスファターゼ; KCTD10; EGFR/HER2; PTPRH; CUL3 ユビキチンリガーゼ; RhoB; チロシンフォスファターゼ; 阻害剤; CUL3; ユビキチン リガーゼ; プロテインアレイ; HER

肺がんや乳がんを代表とする多くの固形がんで、増殖因子EGFの受容体ファミリー分子Human EGF Receptor1~4 (HER1~4)の発現増幅や自己活性化変異が認められることから、これまでにHER1~4、特に HER1とHER2の制御剤が開発され、臨床応用に至っている。一方、正常細胞では、このHER活性化は一過性に起こり細胞増殖分裂周期を起動させた後、不活性化され、細胞分裂が連続的に起こるのを防ぐシステムを持つ。その鍵分子がプロテインチロシンホスファターゼ(PTP)である。 これまで HER1/2を不活性化するPTPが報告されてきたが、どのように時間・空間的に制御されているのか不明のままである。 我々はこれまでに、HER1/2の活性化を制御する分子として CUL3-KCTD10ユビキチン (Ub)E3リガーゼ複合体を同定し、これが RhoBをポリUb化し分解へと誘導することでHER1/2の活性化を誘導することを突き止めた。逆に、RhoBレベルを上昇させることで、HER1/2を不活性化し、HER2陽性乳がん細胞の過増殖を抑制出来ることを示した。さらに、RhoBが直接制御する鍵因子として CNKSR1を、RhoB-CNKSR1軸が制御するHER1/2標的PTPとしてPTPRHを同定した。2022年度はRhoBとPTPRHがCNKSR1のPHドメインに相互排他的に結合することを明らかにした上で、CNKSR1とPTPRHの結合をモニタリングする AlphaScreenシステムを構築した。これを用いて、CNKSR1とPTPRHの結合阻害活性を持つ低分子化合物のスクリーニングを行い、候補化合物を取得した。得られた低分子化合物は濃度依存的にHER2陽性乳がん細胞株SK-BR-3細胞のEGFR/HER2恒常的リン酸化を抑制するとともに、細胞増殖をも抑制することを示した。

Lung が ん や milk が ん を representative と す る more く の solid shape が ん で, raised colonization factor EGF の let body フ ァ ミ リ ー molecular Human EGF Receptor1 ~ 4 (HER1 ~ 4) の 発 now raised や their activeness picture - different が recognize め ら れ る こ と か ら, こ れ ま で に HER1 ~ 4, に HER1とHER2 inhibitor が is issued され, and clinically 応 is used from に to って る る. Party, normal cells で は, こ の its ehrs activeness は transient に up こ り cell division cycle rights colonization を starting さ せ た after, not active さ れ, cell division が even 続 に こ る の を anti ぐ シ ス テ ム を つ. Youdaoplaceholder0 <s:1> bond molecule がプロテ ホスファタ チロシ チロシ チロシ ホスファタ ホスファタ ゼ ゼ(PTP)である. こ れ ま で HER1/2 を activeness す る inhibits PTP が report さ れ て き た が, ど の よ う に time, space に suppression さ れ て い る の か unknown の ま ま で あ る. I 々 は こ れ ま で に, HER1/2 の activeness を suppression す る molecular と し て CUL3 - KCTD10 ユ ビ キ チ ン (Ub) E3 リ ガ ー ゼ complex を with し, こ れ が RhoB を ポ リ Ub change し decomposition へ と induced す る こ と で HER1/2 の activation induced す を る こ と を tu き check め た. Inverse に, RhoB レ ベ ル を rise さ せ る こ と で, HER1/2 を activeness し, HER2 positive milk が ん cells の を rights colonization inhibits out る こ と を shown し た. さ ら に, RhoB が direct suppression す る key factor と し て CNKSR1 を, RhoB - CNKSR1 shaft が suppression す る HER1/2 mark inhibits PTP と し て PTPRH を with fixed し た. 2022 は RhoB と PTPRH が CNKSR1 の PH ド メ イ ン に mutually exclusive に combining す る こ と を Ming ら か に し た で, CNKSR1 と PTPRH の combining を モ ニ タ リ ン グ す る AlphaScreen シ ス テ ム を build し た. こ れ を with い て, CNKSR1 と PTPRH の combining resistance against active を hold つ low molecular compound の ス ク リ ー ニ ン グ を を い, alternate compounds obtained し た. Have ら れ た は concentration dependence of low molecular compounds に positive HER2 breast が ん cell line SK - BR - 3 cell の EGFR/HER2 constant リ ン acidification を inhibit す る と と も に, cell rights colonization を も inhibit す る こ と を shown し た.

项目成果

A novel mechanism of phosphatase activation for EGFR in HER2-positive breast cancer cells

HER2阳性乳腺癌细胞中EGFR磷酸酶激活的新机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Kanako Nishiyama;Masashi Maekawa;Jun Nakayama;Akari Murakami;Yoshiaki Kamei;Yasutugu Takada;Shigeki Higashiyama
• 通讯作者: Shigeki Higashiyama

HER2陽性乳癌細胞株における恒常的なRhoBタンパク質分解の生理機能の解析

HER2阳性乳腺癌细胞系中RhoB组成型蛋白降解的生理功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 西山加那子;村上朱里;奥島久美子;竹本佳菜;高岡萌美;日下部恵梨菜;志田原智広;野田令菜;青木玲奈; 田口加奈;山下美智子;亀井義明;高田泰次
• 通讯作者: 高田泰次

A novel mechanism of phosphatase activation for EGFR by Cullin-3/KCTD10 ubiquitin E3 complex in HER2-positive breast cancer cells

Cullin-3/KCTD10 泛素 E3 复合物在 HER2 阳性乳腺癌细胞中激活 EGFR 磷酸酶的新机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Kanako Nishiyama;Masashi Maekawa;Akari Murakami;Kaho Utsunomiya;Kana Takemoto;Erina Kusakabe; Haruna Noda;Reina Aoki;Kana Taguchi;Michiko Yamashita;Tomoya Nakagita;Jun Nakayama;Mami Chosei;Takeshi Kiyoi;Yoshiaki Kamei;Hiroyuki Takeda; Yasu
• 通讯作者: Yasu