研究の対象は慢性骨髄性白血病（CML）です。この病気は「血液のがん」の一種で、未成熟な白血球であるCML細胞が異常増殖し、正常な白血球が減少するものです。正常細胞では、細胞増殖を誘導するチロシンキナーゼと呼ばれる酵素の活性化は厳密にコントロールされていますが、CML細胞ではBCR-ABLという異常融合たんぱく質が原因となって常に活性化された状態となり、CML細胞の異常増殖を引き起こします。現在、この活性化を特異的に阻害するチロシンキナーゼ阻害薬という治療薬が使用されています。ところが、BCR-ABLが変化すると治療薬への耐性が表れてしまいます。また、CML細胞の元となる幹細胞には効果がないため、再発の可能性が残ってしまいます。これらの問題を解決する方法を、私たちの研究室では模索しています。

私たちが注目したのは、BCR-ABLの中のPHドメインと呼ばれる領域です。PHドメインはミトコンドリアのカルジオリピンというリン脂質に結合することがわかっています。この性質により、一部のBCR-ABLはミトコンドリアに移行します。そこで、「BCR-ABLのミトコンドリアへの移行を阻害したらどうなるだろう」という発想が生まれ、それを可能にする多価型ペプチドを開発しました。この多価型ペプチドをCML細胞に添加すると、CML細胞の増殖が抑制されることがわかったのです。ただし、どういったメカニズムで増殖が抑制されているかまではわかっていませんでした。そこで私が、そのメカニズムを解き明かす研究に挑戦することにしました。

研究ではまず、多価型ペプチドによるCML細胞の増殖抑制は、従来のチロシンキナーゼ阻害薬と同様に、アポトーシス（細胞死）を誘導することで引き起こされていることを明らかにしました。では、どのようにアポトーシスが起こったのか。それを調べるべく、多価型ペプチドを添加した細胞の遺伝子発現の変動を網羅的に解析しました。その結果、多価型ペプチドによるアポトーシスは、チロシンキナーゼ阻害薬とは異なるメカニズムで誘導されていることが明らかになりました。このことから、PHドメインとカルジオリピンの結合を阻害し、ミトコンドリアへの移行を阻害することでCML細胞増殖を抑制する多価型ペプチドは、チロシンキナーゼ阻害薬の問題を克服した新規治療薬となる可能性が示されたのです。