Elucidation of the therapeutic mechanisms of IMiDs

阐明 IMiD 的治疗机制

• 批准号: 21H02955
• 负责人: 伊藤 拓水
• 金额: $ 10.57万
• 依托单位: Tokyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02955/
• 关键词: サリドマイド; セレブロン; IMiDs; PROTACs; CRBN; ユビキチン; 多発性骨髄腫; 微小環境; ポマリドミド; ケミカルジェネティクス

本年度は前年度の研究および研究計画に基づき、CRBN結合因子の性質について生化学的な実験を行うことによってCRBN結合やIMiDsにおけるefficacyとの検証を行った。また骨髄腫のCRISPR/Cas9によるノックアウトを試みたが困難であり、本年度においてもRNAiによる実験に切り替えることにした。スクリーニング実験によりいくつかのIMiDsとの作用に関係しそうな候補因子が発見されてきたために改めて引き続き来年度においても解析を続行する予定である。また多発性骨髄腫への作用においては周囲の微小環境が重要であるが、その微小環境を形成する細胞からIMiDs（主にポマリドミド）の効果に関係する新たなCRBNネオ基質およびその下流因子が見出されてきた。ポマリドミドを処理するとこのネオ基質が分解され、さらには下流因子がmRNAレベルで発現が低下する。こちらもネオ基質のCRBN結合部分を明らかにして、その結果、多発性骨髄腫における増殖に不利な環境が形成されることが示唆されるに至った。またこのネオ基質はレナリドミドによる分解はあまり受けていないことが判明した。この結果もIMiDsの治療機構の全体像を明らかにしていく上では大変重要であり、来年度においても解析を続行して、統合的な結果を検証していくことを予定している。またもう一つ分かってきたこととして、CRBNにおける修飾はユビキチン化以外にほとんど検出されておらず、CRBNの自体の修飾はそれほど重要でないか、より高感度の分析が必要かもしれないという結果が得らえた。本結果は翻訳後修飾がCRBNそのものについてはそれほど重要ではないかもしれない結論を示唆するものである。

今年，我们在前一年的研究和研究计划的基础上，进行了生化实验来检验CRBN结合因子的性质，以验证其在CRBN结合和IMiDs方面的有效性。我们还尝试使用 CRISPR/Cas9 敲除骨髓瘤，但这很困难，因此我们决定今年也转向使用 RNAi 进行实验。筛选实验揭示了几个可能与 IMiD 相互作用相关的候选因素，我们计划明年继续进行分析。此外，周围的微环境对于多发性骨髓瘤的作用也很重要，并且在形成微环境的细胞中发现了与IMiD（主要是泊马度胺）的作用相关的新的CRBN新底物及其下游因子。泊马度胺治疗会降解这种新底物，并进一步降低 mRNA 水平下游因子的表达。他们还揭示了新基质的CRBN结合部分，结果表明多发性骨髓瘤中形成了不利于增殖的环境。还发现这种新底物不会被来那度胺显着降解。这些结果对于阐明IMiD治疗机制的整体情况也非常重要，我们计划明年继续分析以全面验证结果。另一个发现是，在CRBN中几乎没有检测到除泛素化之外的修饰，这表明CRBN本身的修饰可能并不那么重要，或者可能需要更灵敏的分析。我们的结果表明，翻译后修饰对于 CRBN 本身可能不太重要。

项目成果

Bristol Myers Squibb(米国)

百时美施贵宝（美国）

Development of novel cereblon modulators and their target molecules

新型 cereblon 调节剂及其靶分子的开发

• DOI: 10.11406/rinketsu.63.573
• 发表时间: 2022
• 期刊: Rinsho Ketsueki
• 作者: Asumi Yokota;Naoka Kamio;Yuichi Tokuda;Chie Ogasawara;Masakazu Nakano;Kei Tashiro;Nobuyuki Onai;and Hideyo Hirai;伊藤拓水
• 通讯作者: 伊藤拓水

Discovery of CRBN as a target of thalidomide: a breakthrough for progress in the development of protein degraders

• DOI: 10.1039/d2cs00116k
• 发表时间: 2022-07-07
• 期刊: CHEMICAL SOCIETY REVIEWS
• 影响因子: 46.2
• 作者: Yamamoto, Junichi;Ito, Takumi;Handa, Hiroshi
• 通讯作者: Handa, Hiroshi

Molecular mechanisms of the therapeutic effects of thalidomide and its derivatives

沙利度胺及其衍生物治疗作用的分子机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhong J;Yang HC;Shelton EL;Matsusaka T;Clark AJ;Yermalitsky V;Mashhadi Z;May-Zhang LS;Linton MF;Fogo AB;Kirabo A;Davies SS;Kon V.;Teshima T;伊藤拓水
• 通讯作者: 伊藤拓水

セレブロンモジュレーターの作 用機構の解析

脑调节器作用机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikezoe T;Ando K;Onozawa M;Yamane T;Hosono N;Morita Y;Kiguchi T;Iwasaki H;Miyamoto T;Matsubara K;Sugimoto S;Miyazaki Y;Kizaki M;Akashi K.;伊藤拓水
• 通讯作者: 伊藤拓水