研究紹介

インタビュー
がん化に関わる細胞の情報伝達経路

細胞内には情報を伝達する多くの経路があり、経路の異常ががんなどの疾患と関わっている。ATLを含む多くのがんでは、細胞増殖シグナルであるPI3K-AKT情報伝達経路の活性化が起こることが知られている。森下教授らは、NDRG2遺伝子の発現を人為的に回復させると、この情報伝達経路が抑制されることを発見した。逆に言えば、NRDG2遺伝子の発現低下により、PI3K-AKT情報伝達経路が活性化されていると考えられた。

PI3K-AKT情報伝達経路の説明から始めよう。細胞の増殖を促す因子が細胞膜の受容体に結合すると、その刺激が、PI3K-AKT経路に伝わる。刺激を受けて、まずPI3キナーゼ(PI3K)が活性化し、細胞膜のリン脂質(PIP2)にリン酸基をつける。これにより、AKTという酵素に情報が伝わる。AKTは、代謝やエネルギー源である糖の取り込みなど細胞が生存するのに必要な経路へ情報を伝達する。そのおかげで、細胞は生き延び、増殖する。

一方、PTENという酵素は、PI3K-AKT経路を負に調節している。PTENはリン酸基を取り去る酵素で、PI3Kと逆の働きをする。つまり、PI3Kがリン酸基をつけると情報伝達系のスイッチが入り、PTENがリン酸基を取り去るとオフになるのである。このスイッチのオン/オフは、PI3KとPTENのバランスで決まり、そのバランスは細胞環境で決まる。ところが、多くのがんではPTENの働きが抑えられている。そのため、情報伝達経路が作用し続けてがん細胞の増殖を促すのである。

【PI3K-AKT情報伝達経路とがん】

PTENが働かないと、AKTが活性化し、細胞の増殖や細胞の不死化などを促してがん細胞にとって好都合な状態になる。