研究・採択情報

がん幹細胞の機能を制御する"スイッチ"を発見! -がん根治に向けた新規治療薬の創製へ-

 岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科・岐阜薬科大学の檜井栄一教授、岐阜薬科大学大学院薬科学専攻の平岩茉奈美大学院生(日本学術振興会特別研究員)、岐阜薬科大学薬理学研究室の深澤和也助教、家崎高志助教らの研究グループは、金沢大学、東京大学との共同研究により、脳腫瘍の一種であるグリオブラストーマの「根治」を目指した新規の創薬ターゲットを発見しました。
 研究グループは、がん幹細胞に発現するSMAD specific E3 ubiquitin protein ligase 2(SMURF2)※1 というタンパク質が、がん幹細胞の機能をコントロールしていることを発見しました。さらに、SMURF2の機能を調節する"スイッチ"を切り替えることで、グリオブラストーマの進行が制御されることを見出しました。本研究成果はSMURF2がグリオブラストーマ治療に対する有望な治療標的となりうることを明らかにしたものであり、様々ながんの「根治」を目指した「がん幹細胞標的薬」の創製に繋がることが期待されます。
 本研究成果は,英国学術雑誌『Communications Biology』に掲載されました。(オンライン版公開日:日本時間 令和4年1月11日 午後7時)

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図1: がんの根治には、がん幹細胞を制圧することが重要である。

発表のポイント

  • 「がん幹細胞」は抗がん剤や放射線といった従来の治療法に対して抵抗性を持っており、「がん幹細胞」の制圧によってがんの根治が期待できます。
  • グリオブラストーマ患者のがん組織において、SMURF2の特定の部位のリン酸化※2 が低下していることを見出しました。
  • SMURF2の特定の部位のリン酸化を調節する(=SMURF2を活性化させる"スイッチ"を切り替える)ことで、「がん幹細胞」の機能が制御されることを世界に先駆けて発見しました。
  • SMURF2はTGF-β受容体※3 の分解を介して「がん幹細胞」の機能を抑制していることを明らかにしました。
  • 以上の成果は、様々ながんの「がん幹細胞」を標的とした、革新的な新規抗がん剤の創製に貢献できることが期待されます。
  • ※1 SMAD specific E3 ubiquitin protein ligase 2(SMURF2)
    E3ユビキチンリガーゼと呼ばれる酵素の1つで、リン酸化(後述)によって活性化される。ユビキチンという「目印」をつけることで、特定のタンパク質の分解を促進させる働きを持つ。近年、様々ながんの発症・進展に関わっていることが報告されている。
  • ※2 リン酸化:タンパク質を構成するセリンやスレオニン、チロシンといった特定のアミノ酸に、リン酸基が結合する反応。タンパク質の機能調節に極めて重要な反応である。
  • ※3 TGF-β受容体:細胞の表面に存在し、TGF-β(トランスフォーミング増殖因子β)と呼ばれるタンパク質が結合することで、様々な細胞機能を変化させる。がん幹細胞の機能調節に重要であることが報告されている。

詳しい研究内容について

がん幹細胞の機能を制御する"スイッチ"を発見!
 -がん根治に向けた新規治療薬の創製へ-

論文情報

  • 雑誌名:Communications Biology
  • 論文名:
    SMURF2 phosphorylation at Thr249 modifies glioma stemness and tumorigenicity by regulating TGF-β receptor stability
    (SMURF2の249番目のスレオニンのリン酸化はTGF-β受容体の安定性制御を介してグリオーマ幹細胞の幹細胞性と腫瘍形成能を調節する)
  • 著 者:
    Manami Hiraiwa, Kazuya Fukasawa, Takashi Iezaki, Hemragul Sabit, Tetsuhiro Horie, Kazuya Tokumura, Sayuki Iwahashi, Misato Murata, Masaki Kobayashi, Akane Suzuki, Gyujin Park, Katsuyuki Kaneda, Tomoki Todo, Atsushi Hirao, Mitsutoshi Nakada and Eiichi Hinoi.
    平岩茉奈美, 深澤和也, 家崎高志, Hemragul Sabit, 堀江哲寛, 徳村和也, 岩橋咲幸, 村田美怜, 小林正輝, 鈴木紅音, 朴奎珍, 金田勝幸, 藤堂具紀, 平尾敦, 中田光俊, 檜井栄一

2022.01.12

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