正常―がん細胞間作用に基づくがん防御機構の化学生物学的解析

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がん細胞のまわりを取り囲む正常細胞はがん細胞の増殖とその領域拡大を抑制するが、この機能が損なわれると、がん細胞は正常な組織を破壊しながら増殖を続け、腫瘍を形成するようになる。我々は、KRAS発現細胞（がん細胞モデル）と正常細胞との混合培養系を用いて、正常細胞のもつこの機能を強化する化合物のスクリーニングを行った。その結果、ロニダミン（LND）、ドンペリドン（DPD）を含む3つのヒット化合物を獲得した。22年度は、(1)ヒット化合物が正常細胞の運動能に与える効果の解析、(2)ヒット化合物の標的タンパク質同定にむけた質量分析による解析、(2) 第3の化合物の機能解析、(4) ヒット化合物に感受性をもつヒトがん細胞株を用いた評価を進めた。(1)がん細胞がその領域を拡大する過程で、がん細胞と接する正常細胞は後退する現象を観察した。LNDとDPDはこの後退を抑制することを見出し、その機構にRhoA遺伝子やRac１遺伝子が関与することを示唆した。また、LNDの構造活性相関についても検討した。以上の成果はJournal of Biological Chemistry(doi: 10.1016/j.jbc.2022.102635)とBiochemistry and Biophysics Reports(doi: 10.1016/j.bbrep.2023.101480)に発表した。(2)LND結合ビーズを用いた相対定量質量分析により、約4000の候補タンパク質を得た。これらのうち、複合体を形成する複数のタンパク質が同定されたものに着目して、結合を確認した。(3)第3の化合物が効果を及ぼす正常細胞のシグナル経路を同定した。(4)ヒト肺がん、膵臓がん細胞株約30種を用いて、正常細胞層へのがん細胞の侵入と増殖を評価する系を確立し、LNDやDPDがこの過程を阻害することを見出した。