Notchシグナルは発生・分化に重要なシグナルであるが，ひとたび異常亢進するとがんの発生と増悪に関わる．そのためNotchシグナル阻害剤は新規抗がん剤の種となり得る．当研究室保有天然物ライブラリー，理化学研究所及び産総研化合物ライブラリーについて，独自に構築したルシフェラーゼによる細胞アッセイによってNotchシグナル阻害活性のスクリーニングを行った．この結果，理化学研究所，産総研ライブラリーからはめぼしい阻害剤は得られなかったが，天然物ライブラリーから当研究室にて単離されたaciculatin等を高活性なNotchシグナル阻害剤として見いだした．前者のライブラリーは合成化合物であるため，この結果は天然物がいかに生物活性を有する確率が高いかを示している．Aciculatinは当研究室においてタイ産Themeda arguensの全草より単離された天然物であり，Notchシグナルに対し濃度依存的に阻害活性を示した（IC50 14.5 uM）．またNotchシグナルが異常亢進している白血病細胞HPB-ALLに対し顕著な細胞毒性（IC50 5.2 uM）を示し，正常細胞であるヒト胎児腎細胞 (HEK293）への毒性（IC50 18.9 uM）との差も得られた．Western blotでNotch関連のタンパク質の発現を確認したところ，Notchの標的である転写因子hairy and enhancer of split 1 (Hes1)を減少させた．また大変興味深いことにaciculatin は，申請者が開発したNotch intracellular domain (NICD)ビーズを用いたアッセイでNICDビーズに結合することが明らかとなった．このことより，aciculatinはNotchシグナルの最下流であるNICD/MAML/RBP-Jの複合体形成を阻害する可能性がある．この複合体阻害剤は現在のところ世界で3例しかなく，新たな複合体阻害剤として大いに期待される．現在，計算科学を用いてaciculatin誘導体とNICDのドッキングシュミレーションを行っている．さらに高活性な化合物をデザインし，合成化学にて合成する予定である．
Although Notch signal is important for development and differentiation, aberrant activation of this signal leads development of cancers. Therefore, Notch signal inhibitors would be candidates for new cancer drugs. Synthetic compounds library and natural products library were screened by Notch signal inhibitory activity with our original cell-based luciferase assay system. Several compounds including aciculatin were found as inhibitors from natural products library. This result indicated that natural products tend to give bioactive compounds. Aciculatin is flavonoid isolated from Thailand plant Themeda arguens by our group. Aciculatin showed Notch inhibitory activity with IC50 14.5 uM. Also, aciculatin showed cytotoxicity against human T-ALL cell line HPB-ALL with IC50 5.2 uM, whereas it does not affect much on human embryonic kidney cells 293 (HEK293). Western blot analysis revealed that aciculatin reduced hairy and enhancer of split 1 (Hes1) which is one of the target protein of Notch signal. Interestingly, it was revealed that aciculatin can bind on Notch intracellular domain (NICD) by our original NICD beads assay. There is a possibility that aciculatin disrupts the complex of NICD, MAML and RPB-J. Because only three complex inhibitors have been reported, aciculatin has a great potential as a new type of Notch inhibitor. Docking simulation study of aciculatin derivatives and NICD is on going. We have a plan of synthesis of result compounds of the simulation.