がん研究者の夢は､いつかがん細胞をもとの正常細胞に戻す方法を見つける日が来ることだ｡メイヨークリニック・フロリダキャンパス研究チームが､がん細胞を正常細胞にリプログラムする可能性を持つ方法を発見した｡大発見と評価される可能性もあるこの研究の成果は､2015年8月24日付Nature Cell Biology誌オンライン版に掲載されており､主任研究員を務めたメイヨークリニック・フロリダキャンパスのChair of the Department of Cancer BiologyのPanos Anastasiadis, Ph.D.は､｢がん細胞を消すコード､ソフトウエアを備えた予想外の生物学的新発見｣と形容しており、論文は｢Distinct E-Cadherin-Based Complexes Regulate Cell Behaviour through miRNA Processing or Src and p120-Catenin Activity (Eカドヘリン･ベースの特定の複合体が､miRNAプロセシングやSrcとp120カテニンの活性によって細胞の挙動を調節)｣と題されている｡
このコードは､細胞同士をつなぎ合わせる接着剤の役割を果たす接着タンパク質という物質が､microRNA (miRNA) 分子の生成に主要な役割を果たすマイクロプロセッサーと相互作用することが発見されたことから解明された｡このmiRNAは､遺伝子グループの発現を同時に調節することで細胞プログラム全体を統合している｡
研究チームは､正常細胞が互いに接触した時には特定のmiRNAサブセットが細胞成長を促進する遺伝子を抑制することを突き止めた｡ところが､がん細胞で接着が妨げられると､このmiRNAの調節異常が起き､細胞が際限なく増殖し始める｡ラボでの実験では､がん細胞中のmiRNA量を正常に戻すと､この無際限な細胞増殖も正常に戻ることが示されている｡
この研究論文の筆頭著者で､Dr. Anastasiadisのラボで研究員を務めるAntonis Kourtidis, Ph.D.は､｢この研究は、細胞接着とmiRNA生物学というこれまで無関係だった２つの研究分野を結びつけることで長年研究者にとって謎だった細胞挙動における接着タンパク質の役割を解明した｡何よりも重要なのは､がん治療の新しい方法を見つけたことだ｣と述べている｡
正常な上皮組織形成に不可欠であり、同時に長年がん抑制因子とみなされていた接着タンパク質､E-カドヘリンとp120-カテニンに関して矛盾する研究結果が出ていることから問題は複雑になっていた｡Dr. Anastasiadisは､｢しかし、私達も他の研究者達も､がん細胞中にもE-カドヘリンとp120-カテニンが存在し､しかも、がん進行に必要だということを突き止めていただけに、がん抑制分子とする説を正しいとは考えなくなっていた｡そのことから､これらのタンパク質分子は､細胞の正常な挙動を維持する善玉の面と､腫瘍形成という悪玉の両面を持っているのではないかという結論に達した｣と述べている｡
結局、研究チームの説の正しさが立証されたが､その挙動を調節しているのが何であるかは分からなかった｡その謎を解明するため､研究チームは､新しく発見されたPLEKHA7というタンパク質を調べた｡このタンパク質は極性を持つ正常上皮細胞の頂端でのみE-カドヘリンやp120-カテニンと結合する｡
その結果､PLEKHA7が､マイクロプロセッサーをE-カドヘリンやp120-カテニンと結合させることにより､特定のmiRNAグループを通して細胞の正常状態を維持することが突き止められた｡この状態では､E-カドヘリンやp120-カテニンは､がん抑制の善玉の側面を発揮している｡
Dr. Anastasiadisは､｢ところが､PLEKHA7が欠損して､この頂端結合複合体が阻害されると､miRNAのグループの調節ができなくなり､E-カドヘリンとp120-カテニンはがん形成という悪玉の側面を発揮するようになる｡頂端PLEKHA7マイクロプロセッサー複合体の欠損は､がんの初期現象として普遍的なのではないかと考えている｡
私達が調べた人間のがんサンプルの圧倒的大多数でこの頂端構造が欠けていたが､E-カドヘリンやp120-カテニンは見られた｡
これは､ガソリン (悪玉p120-カテニン) はいっぱい積み込んでいるが､ブレーキ (PLEKHA7-マイクロプロセッサー複合体) のない高速車を造っているようなものだ｣と述べている｡
Dr. Anastasiadisは､｢冒されたがん細胞中のmiRNAを正常値に戻すことができれば､ブレーキを再生し､正常な細胞機能を回復できるはずだ｡まだ実験初期段階だが､侵襲性の強いがんのいくつかのタイプで試した結果は非常に有望だった｣と述べている｡
この論文の共著者として次の研究者が名を連ねている｡Mayo ClinicのSiu Ngok, Ph.D.､Ryan Feathers､Lomeli Carpio､Tiffany Baker､Jennifer Carr､Irene Yan､Sahra Borges, Ph.D.､Edith Perez, M.D.､Peter Storz, Ph.D.､John Copland, Ph.D.､Tushar Patel, M.B., Ch.B.､E. Aubrey Thompson, Ph.D.､スイスのUniversity of GenevaのPamela Pulimeno, Ph.D.､Sandra Citi, M.D., Ph.D.
写真は､筆頭著者のPanos Anastasiadis, Ph.D.とAntonis Kourtidis, Ph.D.の2人｡いずれもメイヨークリニック所属｡
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原著へのリンクは英語版をご覧ください
Mayo Scientists ID Code for Turning Off Cancer; Restoring Normal miRNA Levels in Cancer Cells Eliminates Aberrant Growth; Understanding of Cell-Cell Adhesion and miRNA Biology Proves Key to Major Oncology Advance with Profound Implications
