抗腫瘍活性物質アプリロニンAの作用機序に関する研究

アプリロニンA(ApA)は強力な抗腫瘍活性を有する海洋産マクロライドである。標的タンパク質としてアクチンに作用することが知られていたが、アクチンとの作用のみではApAの強力な抗腫瘍活性を説明できず、その作用機序は不明であった。これまでに申請者はApAの作用機序の解明を目的に、ApAをリガンドとした光親和性ビオチンプローブを合成し、これを用いて新規標的タンパク質としてチューブリンの同定に成功している。さらにApAがアクチン存在下でチューブリン重合阻害活性を示すことを見出していた。前年度に精製チューブリンを用いたin vitroでの相互作用解析を進め、ApAとチューブリンの相互作用にアクチンが必要であることを明らかにした。この結果からApAがアクチンとチューブリンの両者と結合し三元複合体を形成していることが強く示唆された。そこで今年度はこの三元複合体の結合様式を明らかにするために、ゲルろ過HPLCによる三元複合体の精製とその結合様式の解析、およびビアコアを用いたSPRによる三元複合体相互作用の解析を行った。結果、ApAがアクチンモノマーおよびチューブリンヘテロダイマーと1:1:1の複合体を形成していることを明らかにし、この複合体の結合能が十分に強いことを明らかにした。アクチンやチューブリンに結合する化合物は多く知られているが、アプリロニンAのように両者に同時に結合して強力な活性を示すことはこれまで報告例がなく、ApAが興味深い作用機序を有する天然物であることがわかった。

アプリロニンA(ApA)は強力な抗腫瘍活性を有する海洋産マクロライドである。標的タンパク質としてアクチンに作用することが知られていたが、アクチンとの作用のみではApAの強力な抗腫瘍活性を説明できず、その作用機序は不明であった。これまでに申請者はApAの作用機序の解明を目的に、ApAをリガンドとした光親和性ビオチンプローブを合成し、これを用いて新規標的タンパク質としてチューブリンの同定に成功している。さらにApAがアクチン存在下でチューブリン重合阻害活性を示すことを見出していた。前年度に精製チューブリンを用いたin vitroでの相互作用解析を進め、ApAとチューブリンの相互作用にアクチンが必要であることを明らかにした。この結果からApAがアクチンとチューブリンの両者と結合し三元複合体を形成していることが強く示唆された。そこで今年度はこの三元複合体の結合様式を明らかにするために、ゲルろ過HPLCによる三元複合体の精製とその結合様式の解析、およびビアコアを用いたSPRによる三元複合体相互作用の解析を行った。結果、ApAがアクチンモノマーおよびチューブリンヘテロダイマーと1:1:1の複合体を形成していることを明らかにし、この複合体の結合能が十分に強いことを明らかにした。アクチンやチューブリンに結合する化合物は多く知られているが、アプリロニンAのように両者に同時に結合して強力な活性を示すことはこれまで報告例がなく、ApAが興味深い作用機序を有する天然物であることがわかった。