ヒストン脱メチル化酵素阻害剤の抗がん薬理作用検証法の開発とコンセプト証明

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抗がん分子標的としてのヒストン脱メチル化酵素(HDM)であるLSD1またはGASC1の働きを阻害し、がん細胞の増殖を抑制する化合物を複数種同定している。1.これまでに得たリード化合物について、抗がん作用の根拠となる薬理作用を細胞レベルで解析するための評価系として以下の方法を確立した。(1)増殖や浸潤に関係するHDMの標的遺伝子の発現定量法:LSD1の標的遺伝子としてTFPI-2を、GASC1の標的遺伝子としてMYCとNOTCH1を選択し、リアルタイムPCRによる発現定量法を確立した。LSD1の働きを阻害する既知化合物(トラニルシプロミン、NCL-1)を与えたHEK293細胞、及び、GASC1の働きを阻害する既知化合物(NOG)をジメチルエステル化したプロドラッグ体を与えたKYSE150細胞で、それぞれの標的遺伝子の予想される発現量の変化(TFPI-2遺伝子の発現量の増加、MYCとNOTCH1遺伝子の発現量の減少)を確認することができた。(2)クロマチン免疫沈降法:クロマチン中の標的遺伝子と結合しているヒストンH3蛋白質のメチル化状態を、ヒストンメチル化認識モノクローナル抗体を用いて定量する条件を確立した。LSD1の働きを阻害する既知化合物(1mMトラニルシプロミン、30μM NCL-1)を与えたHEK293細胞で、TFPI-2遺伝子のプロモーター領域に結合しているヒストンH3蛋白質の4番目のジメチル化リシン残基量の増加を検出することができた。2.確立した評価系の検証にあたり、siRNAを用いた遺伝子発現抑制実験を行った。LSD1遺伝子をノックダウンしたHEK293細胞では、TFPI-2遺伝子の発現量の増加と細胞の生存率の低下が見られた。一方、GASC1遺伝子をノックダウンしたKYSE150細胞では、MYCとNOTCH1遺伝子の発現量の減少と細胞の生存率の低下が見られた。