2014 Fiscal Year Annual Research Report
脱接着誘導性細胞死に伴う解糖系の抑制機構とその意義
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25860247
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
石川 文博 昭和大学, 薬学部, 助教 (60515667)
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2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | がん / 足場依存的生存 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞の代表的性質として足場非依存的増殖能があるが、その分子機構を明らかとするため、接着喪失時に正常乳腺上皮細胞に誘導される細胞死 (DICD)の制御機構の解析を行った。メタボローム解析から解糖系の代謝変化がDICDに関与している可能性が示唆されたため、本課題ではその律速段階の一つであるフルクトース6リン酸 (F6P)からフルクトース1,6ビスリン酸への代謝を担うホスホフルクトキナーゼ1 (PFK1)の脱接着に伴う抑制的制御機構に注目して解析を行った。しかし、PFK1の量的変化、翻訳後修飾、アロステリック制御は、いずれも脱接着によって変化しないという結論を得た。そこで脱接着により解糖系の抑制が起こっているかを確認するために、解糖系の最終産物であるピルビン酸を酵素法ならびにLC-MS解析により測定したが、メタボローム解析の結果と異なり脱接着による低下を認めなかった。そこで、LC-MS解析により、いくつかの解糖系代謝物について定量を行った結果、脱接着によりF6Pの量が増加することが確認できた。F6Pは解糖系の構成因子であるとともに、O-グリコシル化の糖供与体であるUDP-GlcNAcの合成に関わるヘキサミン経路の構成因子でもあることが知られている。そこでF6Pのヘキサミン経路への利用低下がDICDへ影響を及ぼすかを調べるために、律速酵素の阻害剤を用いて検討した。その結果、接着状態であっても細胞死が誘起され、その効果は脱接着時により顕著であった。この結果からヘキサミン経路の抑制は細胞死を誘導するに十分であることが示唆された。さらに、最終的なタンパク質O-グリコシル化のDICDへの影響を検討するために、O-グリコシル化酵素であるO-グルコシルトランスフェラーゼを過剰発現して解析を行った。その結果、若干ではあるがDICDが抑制される傾向が得られた。
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