Proteolysis-based targeting of transcription factor RUNX1 using Ubiquitin-Proteasome pathway

使用泛素-蛋白酶体途径进行基于蛋白水解的转录因子 RUNX1 靶向

• 批准号: 18J22111
• 负责人: 米澤 大志
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J22111/
• 关键词: ユビキチン; 分子間相互作用; RUNX1; PROTACs; E3リガーゼ; バーチャルスクリーニング; STUB1; DTX2; ユビキチン化; サーマルシフトアッセイ; 造血器腫瘍; 治療薬開発; 新規治療薬

A:当該年度はRUNX1の分解誘導を行う“PROTACs”作成の為、RUNX1及び基質E3リガーゼSTUB1にそれぞれ結合する化合物の探索を行った。昨々年度、ソフトウェア“AutoDock Vina”を用いてバーチャルスクリーニングを行い、20万化合物の中からRUNX1又はSTUB1それぞれに結合する化合物の候補をそれぞれ1万化合物まで絞り込んでいる。また、バーチャルスクリーニングにより選定した候補化合物が、実際に標的タンパク質に結合するかどうかを実証する手法として、タンパク質の熱安定性から分子間相互作用を評価する“Thermal Shift assay”利用して、RUNX1又はSTUB1に濃度依存的に結合する化合物の同定に成功した。現在、同定した化合物を利用して“PROTACs”の合成に取り組んでおり、将来的に造血器腫瘍の治療薬開発へと繋げたい。B:申請者は、RUNX1をユビキチン化するE3リガーゼ (STUB1,RNF38,DTX2)を同定しており、それらE3リガーゼのRUNX1に対する機能解析がもう一つのテーマである。昨年度は、DTX2がRUNX1のユビキチン化を誘導して、RUNX1の機能を負に制御することを突き止めた。本年度は、DTX2に関してさらに詳細な解析を進め、DTX2によるRUNX1のユビキチン化がRUNX1自身の活性に重要なアセチル化を低下させることで、RUNX1の機能を負に制御している事を見出した。現在、論文投稿に向けた国際誌の査読を受けている。この結果は、DTX2の活性を制御することで、RUNX1が関与する造血器腫瘍を治療できる可能性を示唆している。以上のことから、テーマA及びB共に昨年度計画した実験計画に概ね沿う形となっており、当該年度における研究への取り組み及び成果は、期待通りに進展したと言える。

A: when the annual は RUNX1 の decomposition induced を line う "PROTACs の is consummate, RUNX1 and E3 リ び matrix ガ ー ゼ STUB1 に そ れ ぞ れ combining す る compound の exploration line を っ た. Yesterday 々 annual, ソ フ ト ウ ェ ア "AutoDock Vina" を with い て バ ー チ ャ ル ス ク リ ー ニ ン グ を い, 200000 compounds の か ら RUNX1 and は STUB1 そ れ ぞ れ に combining す る compound の alternate を そ れ ぞ れ 10000 compounds ま で heave り 込 ん で い る. ま た, バ ー チ ャ ル ス ク リ ー ニ ン グ に よ り selected し が た alternate compounds, the event be に mark タ ン パ ク qualitative に combining す る か ど う か を card be す る gimmick と し て, タ ン パ ク qualitative の Thermal stability か ら intermolecular interactions を review 価 す る "Thermal Shift "assay" successfully determined に and <s:1> た using て て, RUNX1 and <s:1> STUB1に concentration-dependent に binding する compounds. Now, with the constant し を た compounds using し て "PROTACs の synthetic ん に take り group" で お り, future に hematopoietic swollen sores の treatment 薬 open 発 へ と 繋 げ た い. B: applicants は, RUNX1 を ユ ビ キ チ ン change す る E3 リ ガ ー ゼ (STUB1 RNF38, DTX2) with fixed し を て お り, そ れ ら E3 リ ガ ー ゼ の RUNX1 に す seaborne る function analytical が も う a つ の テ ー マ で あ る. Yesterday annual は, DTX2 が RUNX1 の ユ ビ キ チ ン change induced し を て, RUNX1 の function を negative に suppression す る こ と を tu き check め た. は this year, DTX2 に masato し て さ ら に detailed analytical を な into め, DTX2 に よ る RUNX1 の ユ ビ キ チ ン change が RUNX1 の activity itself に important な ア セ チ ル change low を さ せ る こ と で, RUNX1 の function を negative に suppression し て い る matter を show the し た. Now, the paper should be submitted to に international Journal of けた for 読を acceptance けて る る. こ の results は, DTX2 の を active suppression す る こ と で, RUNX1 が masato and す る hematopoiesis is swollen sores を treatment で き を る possibility in stopping し て い る. Above の こ と か ら, テ ー マ A and B び に yesterday total annual plan し た be 験 plans are ね に along う form と な っ て お り, when the annual に お け る research へ の み り group and び results は, looking forward to tong り に progress し た と said え る.

项目成果

The ubiquitin ligase DTX2 promotes nuclear export of RUNX1 and inhibits RUNX1-dependent leukemogenesis

泛素连接酶 DTX2 促进 RUNX1 的核输出并抑制 RUNX1 依赖性白血病发生

• 发表时间: 2019
• 作者: 米澤大志;高橋弘隆;澤崎達也;北村俊雄;合山進
• 通讯作者: 合山進

The ubiquitin ligase RNF38 promotes RUNX1 ubiquitination and enhances RUNX1-mediated suppression of erythroid transcription program

泛素连接酶 RNF38 促进 RUNX1 泛素化并增强 RUNX1 介导的红细胞转录程序抑制

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.10.006
• 发表时间: 2018
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yonezawa Taishi;Takahashi Hirotaka;Shikata Shiori;Sawasaki Tatsuya;Kitamura Toshio;Goyama Susumu
• 通讯作者: Goyama Susumu

Development of RUNX1 inhibitors for RUNX1-dependent Leukemias

开发用于 RUNX1 依赖性白血病的 RUNX1 抑制剂

• 发表时间: 2020
• 作者: 米澤大志;高橋宏隆;澤崎達也;北村俊雄;合山進;Yonezawa T
• 通讯作者: Yonezawa T

DTX2はRUNX1のユビキチン化および脱アセチル化を促進し、白血病細胞の増殖を抑制する

DTX2促进RUNX1泛素化和去乙酰化并抑制白血病细胞增殖

• 发表时间: 2020
• 作者: 米澤大志;北村俊雄;合山進
• 通讯作者: 合山進

E3 ubiquitin ligases DTX2 and RNF38 modulate the activities of transcription factor RUNX1

E3泛素连接酶DTX2和RNF38调节转录因子RUNX1的活性

• 发表时间: 2018
• 作者: 米澤大志;高橋宏隆;四方紫織;福山朋房;田中洋介;ケネス ケッセンブロック;澤崎達也;北村俊雄;合山進
• 通讯作者: 合山進