この写真は、ショウジョウバエの翅の想像上の円盤を示しています。緑色の細胞は、がん遺伝子 Src を発現する生きた増殖細胞です。マゼンタの細胞は、Src の発現により死にかけている細胞です。したがって、Src は増殖 (緑) と細胞死 (マゼンタ) を同時に促進します。クレジット:理化学研究所
理化学研究所生命機能科学研究センター (BDR) の研究グループは、がん細胞が生きるか死ぬかを決定する分子イベントを発見しました。この知識により、彼らは、特定のタンパク質ビルディングブロックの消費を減らすと、癌になる細胞の成長を防ぐことがわかりました.これらの調査結果は科学雑誌 eLife に掲載されました がんの食事療法の可能性を広げます。
腫瘍は、制御不能に増殖または増殖するがん細胞のグループです。腫瘍は、細胞の増殖を引き起こす遺伝子が過剰に活性化されると、がん化する単一細胞から発生します。しかし、がん遺伝子と呼ばれるこれらの遺伝子は細胞死を引き起こすことも多いため、細胞内の単一のがん遺伝子の活性化だけでは、がん細胞になるには不十分です。この現象は、細胞が容易にがん化するのを防ぐ「フェイルセーフ」メカニズムであると考えられています。細胞が亀裂をすり抜けて癌になるには、他のいくつかの癌遺伝子と、癌抑制遺伝子が、多段階のプロセスで活性化される必要があります。このプロセスの詳細は、新しい研究のトピックでした.
RIKEN BDR の Sa Kan Yoo が率いる国際研究グループは、がん遺伝子 Src に注目し、ショウジョウバエの細胞増殖 (発がん) と細胞死がどのように調節されているかを調査しました。彼らは、Src が細胞増殖の結果として細胞死を誘発するのではなく、両方のプロセスを独立して同時に駆動することを示しました。 RNA干渉によって特定の遺伝子の機能を阻害することにより、チームは遺伝子p38が細胞増殖に関与し、遺伝子JNKが細胞死に関与していることを発見しました。さらに、p38とJNKを同時に活性化するslprという遺伝子を発見しました。 「がん遺伝子がどのようにして細胞死と細胞増殖を同時に促進するかについては、議論の余地があります」と Yoo は言います。 「私たちの主な発見は、癌遺伝子 Src が並行経路を介して細胞死と細胞増殖を促進することでした。」
癌を治療するための 1 つの概念は、細胞増殖を阻害するが細胞死を阻害しないというフェイルセーフ機構を利用します。これを行うには、プロセスに関与する分子プレーヤーを知る必要があります。チームは、p38 の活性化が細胞増殖につながる重要なステップであることを特定すると、この概念を実現できることに気付きました。 p38 について他にわかっていることを研究した結果、彼らはその活動が食事中の栄養素によって制御できることに気付きました.
彼らは次に、ハエの幼虫に与えられた食物と細胞増殖との関係を調査することによって、この仮説を検証することに着手しました.彼らは、食事中のアミノ酸メチオニンの量を減らすと、p38制御の発癌が妨げられることを発見しました. 「食物中のメチオニンの量を操作すると、細胞増殖には影響するが、細胞死には影響しないことがわかって興奮しました」と Yoo は言います。 「現時点では、ハエでの発見がヒトのがんの症例につながるかどうかはわかりません。しかし、一部のヒトの癌は Src 遺伝子も活性化するため、特定のケースではそうなると推測しています.
「ここで発見したメカニズムがどれほど一般的か知りたいです。 Srcシグナル伝達経路とは別に、slprが他の癌遺伝子によって制御されるシグナル伝達経路を媒介できることも発見しました。これがどのように起こるかを解明することが、私たちの次の目標です。」
腫瘍形成のプロセスはショウジョウバエと哺乳類の両方で同じであることが知られているため、新しい発見はヒトの癌がどのように発生するかを説明するのに役立ちます.
参考文献：「メチオニン制限は、ショウジョウバエにおける癌遺伝子 Src による細胞増殖と細胞死の義務的共役を破る」 西田博史、岡田守弘、楊リンナ、高野智美、田畑翔、曽我智義、ダイアナ・M・ホ、チョン・ジョンギョン、南康弘、サKan Yoo、2021 年 4 月 27 日、eLife.
DOI:10.7554/eLife.59809
