ヒストン脱アセチル化酵素に対するアロステリック型タンパク質間相互作用阻害薬の解析

组蛋白脱乙酰酶变构蛋白-蛋白相互作用抑制剂的分析

基本信息

批准号：
20K15959
负责人：
鈴木美紀
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15959/
关键词：
エピジェネティクス HDAC アロステリック作用

项目摘要

我々は、現在、induced-fit作用型 (アロステリック作用型) による HDAC阻害作用を有する新規の化合物（HDAC阻害薬）の詳細な解析に取り組んでいる。この化合物は、従来のHDAC阻害薬と比較して強い細胞増殖阻害作用を有することがわかっているが、この強い細胞増殖阻害作用は、「induced-fit作用によって誘起されるHDACの構造変化が、HDACと転写因子の相互作用阻害を引き起こすことで、HDAC活性に加え転写因子にも影響を与え、その結果、強い細胞増殖阻害に至る」との仮説のもと、検証を行っているところである。これまでに、我々は、当該HDAC阻害薬により、HDACとの相互作用が阻害される転写因子を同定した。また、当該HDAC阻害薬が、オートファジーによる細胞死を誘導することも確認した。本年度は、当該HDAC阻害薬が、アポトーシス及びオートファジーの開始を制御するBcl-X遺伝子のmRNAのスプライシングパターンを変化させることを新たに特定した。より具体的には、当該HDAC阻害薬とInduced-fit作用を示さない当該HDAC阻害薬類似体とを、それぞれ乳がん細胞に投与して比較したところ、当該HDAC阻害薬投与では、類似体投与の場合と比較して、Bcl-XS（短鎖型）に対するBcl-XL（長鎖型）のmRNA量比（Bcl-XL/S比）が8倍程度減少していた。Bcl-XLはアポトーシスの開始を負に制御しているが、Bcl-Xのスプライシングパターンが変化し、Bcl-XSの合成量が多くなってBcl-XL/S比が減少すると、アポトーシスの開始が誘導されることが報告されている。したがって、当該HDAC阻害薬は、従来のHDAC阻害薬に比較して強い細胞増殖阻害効果を示すのであるが、当該HDAC阻害薬は、HDAC活性阻害効果に加え、スプライシング機構にも影響を与えBcl-XL/S 比を減少させることで、従来よりも強い細胞増殖阻害効果を示すのであろうことが推測された。

我们目前正在对通过诱导适应作用（变构作用）抑制 HDAC 的新化合物（HDAC 抑制剂）进行详细分析。已知该化合物与传统的 HDAC 抑制剂相比具有更强的细胞生长抑制作用，这种强大的细胞生长抑制作用是由于诱导拟合效应引起的 HDAC 结构变化所致，我们目前正在验证“通过”的假设。抑制HDAC与转录因子之间的相互作用，不仅影响HDAC活性，还影响转录因子，从而强烈抑制细胞生长。”到目前为止，我们已经鉴定出与 HDAC 相互作用被 HDAC 抑制剂抑制的转录因子。还证实HDAC抑制剂可诱导细胞因自噬而死亡。今年，我们新发现HDAC抑制剂改变了Bcl-X基因mRNA的剪接模式，从而控制细胞凋亡和自噬的启动。更具体地，当将HDAC抑制剂和不表现出诱导适应效应的HDAC抑制剂类似物给予乳腺癌细胞并进行比较时，发现HDAC抑制剂的给予优于类似物的给予。与Bcl-XS(短链型)相比，Bcl-XL(长链型)与Bcl-XL(长链型)的mRNA量之比(Bcl-XL/S比)减少约8倍。 Bcl-XL负向调节细胞凋亡的启动，但当Bcl-X的剪接模式发生改变、Bcl-XS合成量增加、Bcl-XL/S比值降低时，细胞凋亡的启动受到抑制。据报道，这是诱导的。因此，HDAC抑制剂表现出比常规HDAC抑制剂更强的细胞增殖抑制作用，但除了HDAC活性抑制作用之外，HDAC抑制剂还影响剪接机制和Bcl-，推测通过降低XL/S比，它将表现出比以前更强的细胞增殖抑制作用。