CHAperone-Mediated Protein degradation (CHAMP) based novel therapy for castration resistant prostate cancer

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熱ショック蛋白質（Heat shock protein: HSP）とは、新生蛋白質の成熟・安定化、変性蛋白質の修復・分解などを司る分子シャペロンである。特にHSP90は、多くの癌原蛋白質の安定化・機能発現に必須であるため、HSP90阻害剤がこれまで癌治療ターゲットとして注目されてきた。一方、HSPを介した蛋白分解は癌治療の観点では利用されてこなかったが、今回我々は、HSP90結合部位と標的蛋白質結合部位をリンカーで結合した薬剤により、HSP90を介したユビキチン化および蛋白分解を促進する、HSP90調節性標的蛋白質分解誘導(Chaperone-mediated protein degradation: CHAMP)の薬剤基盤を開発した。本研究計画では、去勢抵抗性前立腺癌を対象として、エピジェネティックな癌治療ターゲットとして注目されるブロモドメイン蛋白質BRD4の分解誘導剤（CHAMP-BRD4）を用い、その治療効果を検討する。初年度は、前立腺癌細胞株を用いて、CHAMP-BRD4によるBRD4蛋白分解効果(Western blot)や、前立腺癌細胞株に対する抗腫瘍効果(in vitro)を検討予定であった。しかしながら、CHAMPはHSP90結合部位としてHSP90阻害剤を利用しており、細胞生存に関わる熱ショック反応を惹起し、本薬剤の抗腫瘍効果を損ないうるため、まず、CHAMP-BRD4により惹起される熱ショック反応について、詳細な解析を行う事とした。具体的には、熱ショック反応のモニタリングのために、熱ショック因子（HSF1）とルシフェラーゼを結合したプラスミドを作成し、前立腺癌細胞株へ導入し、CHAMP-BRD4投与、熱ショック、およびその両者の刺激を加え、ルシフェレースアッセイにより熱ショック反応を評価した。