2019 年度研究成果報告書

核内アミノ酸による細胞制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K19555
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
研究分野	病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	森井英一大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10283772)
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード	腫瘍 / 遺伝子発現 / 腫瘍代謝
研究成果の概要	アミノ酸はタンパク質を構成するが、それ以外にも細胞内の代謝に深く関与することがわかっている。今回の研究では、細胞内の代謝のみならず遺伝子発現にもアミノ酸が深く関与することを明らかにした。セリンはアミノ酸の一種であるが、光学異性体としてD体とL体が存在する。通常はL体が生理活性を有するが、D体をL体に変換するセリンラセマーゼが大腸癌で高発現していることに注目した。その結果、セリンラセマーゼは細胞制御に重要なピルビン酸をD体、L体のいずれのセリンからも産生する重要な役割を担っていることがわかった。また様々な遺伝子のepigeneticな発現制御にも関与していた。
自由記述の分野	実験病理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	アミノ酸は従来、タンパク質やペプチドの構成体としてしか考えられていなかったが、それ以外にも様々な細胞機能に関与することが明らかにされつつある。本研究では、これまでアルギニン代謝が腫瘍の悪性化に重要であることを明らかにしており、さらに今回、エネルギー代謝に重要な役割を担うピルビン酸の産生にもセリンの光学異性体を変換する物質が関与することを新たに見出し、これらが遺伝子発現をも制御していることを報告した。アミノ酸の様々な機能を明らかにしており、これらは新たな腫瘍治療のターゲットとなりうる。