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福岡大、細胞の大きさを一定に保つメカニズムを解明

発表日:2021年05月20日

細胞の大きさを一定に保つメカニズムを解明

二つのタンパク質が協調し、がんなど病気につながる細胞死防ぐ

概要

・二つのイオンチャネルタンパク質(TRPM7とVSOR)が協調して、膨らんだ細胞を元に戻すしくみを発見しました

・TRPM7(がんの原因遺伝子としても知られる)に、細胞の生存に必須の役割があることを世界で初めて示しました

・がんなどに対する新たな薬の開発や肥満の治療法にもつながると期待されます

あらゆる臓器の最小単位である細胞は、大きさが常に一定に保たれています。細胞が自らの大きさを調節する機能をウィルス感染や抗がん剤の投与、遺伝子変異などによって失ってしまうと、細胞は死んでしまい、そのことが病気の原因となります。細胞の大きさを調節するメカニズムを理解することは、細胞の生死の制御を行うことにつながるため、がん細胞の除去や新たな治療法の開発に結びつくと考えられています。

細胞が膨らむと、膨らみを感知するセンサータンパク(TRPM7)と、元の細胞の大きさに戻すタンパク質(VSOR)の2つのたんぱく質が何らかのカギとなる役割を担うことはこれまでにも知られていました。しかし、細胞の膨張を抑制するシステムの中でどのような関係で働いているのかは不明でした。

福岡大学医学部の沼田朋大(ぬまた・ともひろ)講師、生理学研究所の岡田泰伸(おかだ・やすのぶ)名誉教授らの研究グループは、細胞を一定に保つための機能のうち、膨らみを抑える働きに着目しました。その結果、細胞が膨張した際、TRPM7が(1)VSORを生み出すことと、(2)VSORと協調して膨らんだ細胞を小さくすることの2つの面で手助けしていることを発見しました。

TRPM7は、がんの原因遺伝子としても知られ、がん治療の標的となりうる一方、本研究はTRPM7が細胞死制御のカギとなるVSORを生み出すことで、細胞の生存など必須の役割があることを示した世界で初めての発見です。研究成果は、2021年5月20日に英国科学雑誌『Communications Biology』オンライン版で掲載されます。

福岡大学の沼田 講師、生理学研究所の岡田 名誉教授は、「細胞が膨張を抑制する機能を発揮するために、決まったパートナーとなるタンパク質同士が協調して働いていたのは驚くべき発見だ。がんの病態解明のほか、脂肪細胞が膨らんでしまう肥満などの治療法開発に役立つと期待される」と話しています。

本研究成果は、福岡大学医学部の沼田朋大 講師、日本学術振興会の佐藤(沼田)かお理 特別研究員、ハワイ大学がんセンターのMeredith C. Hermosura 博士、京都大学工学研究科の森泰生 教授、生理学研究所の岡田泰伸 名誉教授(京都府立医科大学客員教授、愛知医科大学 客員教授)との共同研究によるものです。また、本研究は、独立行政法人日本学術振興会科研費基盤研究(C) 15K08197, 18K06864, 学術変革領域(A) 「動的エキシトンの学理構築と機能開拓」JP20H05842 および福岡大学推奨研究プロジェクト177009の助成を受けて行われたものです。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/610686/01_202105201228.pdf

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