パイロトーシスの分子機構と役割

2018 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 細胞死を起点とする生体制御ネットワークの解明
• 研究課題/領域番号: 26110002
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 須田 貴司 金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (70250090)
• 研究協力者: 鈴木 穣 ; 木下 健 ; 土屋 晃介 ; 中嶋 伸介
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• キーワード: パイロトーシス / アポトーシス / カスパーゼ-1 / がん治療 / がん免疫

研究成果の概要

本研究では当初、カスパーゼ1誘導プログラム細胞死であるパイロトーシスの分子機構と役割の解明を目指した。最近、パイロトーシス実行蛋白GSDMDが同定されたが、GSDMD欠損細胞でもカスパーゼ1依存性細胞死が誘導される。この細胞死の分子機構を解析し、GSDMD欠損細胞や、元々GSDMDの発現が低い神経細胞やマスト細胞ではカスパーゼ1がBid依存性アポトーシスを誘導することを示した（Nat Commun, 2019）。また、がん治療モデルを用い、がん細胞にパイロトーシスを誘導するとアポトーシスを誘導した場合よりも強い抗腫瘍免疫を誘導しうることを示した。

自由記述の分野

分子生物学、免疫学、腫瘍生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

カスパーゼ1はアルツハイマー病、虚血性脳傷害、筋委縮性側索硬化症などの神経変性疾患をはじめ、虚血性心疾患や腎疾患などで細胞死に関与するとの報告がある。カスパーゼ1依存性細胞死に関する我々の成果はこれらの疾患の発症機序の解明に寄与する可能性がある。また、最近、がん免疫療法の有効性が注目されており、がん細胞にパイロトーシスを誘導した方がアポトーシスを誘導するより、強く抗腫瘍免疫を活性化するという我々の発見は、がん治療の新しい指針の一つとなる可能性がある。