ポイント
- 細胞運動のアクセルとなる酵素ＰＩ３Ｋにブレーキ機構も内蔵されていることを解明しました。
- ＰＩ３Ｋとエンドサイトーシス分子ＡＰ２との結合を介したＰＩ３Ｋの新規制御機構が判明しました。
- 細胞の運動やがん化過程におけるＰＩ３Ｋの役割の理解を深め、新規治療薬開発への道を開くことが期待される成果です。
ＰＩ３Ｋ（ホスホイノシトール３－キナーゼ）は、細胞の運動や増殖、がん化などに関わる重要な酵素で、抗がん剤のターゲットとなるなど医学的にも重要な分子です。東北大学 学際科学フロンティア研究所の松林 英明 助教らは、ＰＩ３Ｋのアミノ酸配列の中に、従来知られていなかったＡＰ２結合配列を発見し、このＡＰ２結合配列が、ＰＩ３Ｋ本来の酵素活性とは別に、細胞膜を細胞内側へ取り込む働き（エンドサイトーシス）を誘発することを明らかにしました。さらにＡＰ２と結合できないように改変したＰＩ３Ｋは、細胞をより速く運動させることから、ＰＩ３ＫとＡＰ２との結合が細胞運動のブレーキとして働くことが示されました。これまでＰＩ３Ｋは、その酵素活性によって細胞運動のアクセルとして機能すると考えられてきましたが、本研究の成果によって、ＰＩ３Ｋには、ＡＰ２結合配列を介したブレーキ機構も内蔵されていることが分かりました。ＰＩ３Ｋの新たな制御機構が明らかになったことで、ＰＩ３Ｋが関わる疾患の機序解明や、それらの治療薬開発のための知見となることが期待されます。
本研究成果は、オンライン科学誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」にて、２０２４年３月２３日付で公開されました。
本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「ゲノムスケールのＤＮＡ設計・合成による細胞制御技術の創出」研究領域 研究課題名「潜在する生命のゲノムが創出する原始細胞骨格機能の具現化」（ＪＰＭＪＰＲ２０ＫＡ、研究代表者：松林 英明）、日本学術振興会（ＪＳＰＳ） 科研費（２０Ｈ００６１８、２０Ｈ０５９７１、２２Ｋ１２２５５、研究代表者：川又 生吹）、ＪＳＰＳ 海外特別研究員制度（松林 英明）、アメリカ国立衛生研究所（ＮＩＨ）グラント（研究代表者：井上 尊生）、アメリカ国防高等研究計画局（ＤＡＲＰＡ）グラント（研究代表者：井上 尊生）の助成により実施されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（４９４ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “Non-catalytic role of phosphoinositide 3-kinase in mesenchymal cell migration through non-canonical induction of p85β/AP2-mediated endocytosis”
- ＤＯＩ：10.1038/s41467-024-46855-y
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
松林 英明（マツバヤシ ヒデアキ）
東北大学 学際科学フロンティア研究所 助教
Tel：022-795-6966
E-mail：hideaki.matsubayashi.e1
tohoku.ac.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
保田 睦子（ヤスダ ムツコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 ライフイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
Tel：03-3512-3524 Fax：03-3222-2064
E-mail：prestojst.go.jp -
＜報道担当＞
藤原 英明（フジワラ ヒデアキ）
東北大学 学際科学フロンティア研究所 特任准教授
Tel：022-795-5259
E-mail：hideakifris.tohoku.ac.jp 科学技術振興機構 広報課
〒102-8666 東京都千代田区四番町５番地３
Tel：03-5214-8404 Fax：03-5214-8432
E-mail：jstkohojst.go.jp