脳腫瘍でmTORを活性化する新たな仕組みの解明 ～脳腫瘍の新たな治療法の開発が期待される--北里大学

北里大学理学部生物科学科の堤 弘次講師、野原 歩（北里大学大学院理学研究科修士課程修了）らのグループは、mTORの活性を制御する新たな経路を明らかにし、この経路を阻害することで脳腫瘍の形成を抑制することを発見しました。




　mTORは酵母からヒトまで全ての真核生物で代謝を制御する鍵となる酵素です。mTORは脳腫瘍をはじめとした様々ながんで、酵素活性が上昇することによって、腫瘍の形成に関わっており、抗がん剤の標的としても注目されています。しかしmTORが脳腫瘍でなぜ活性化しているかは不明でした。今回、FilGAPタンパク質が脳腫瘍細胞でmTORを活性化していることを発見し、FilGAPの発現阻害により脳腫瘍形成モデルであるスフェロイドの成長を抑制することに成功しました。本研究成果は、新たな脳腫瘍の治療法の開発や、脳腫瘍の悪性化マーカーの開発へと繋がることが期待されます。
　本研究成果は、2023年12月8日（金）19時（日本時間）に、英国電子科学雑誌「Scientific Reports」にオンライン掲載されました。


■研究成果のポイント
・抗がん剤の標的としても注目されるmTORの新たな活性化の仕組みを明らかにした。
・FilGAPはmTOR複合体と結合し、活性を促進することを発見した。
・脳腫瘍ではFilGAPの特定の転写アイソフォームの発現が増加していた。
・脳腫瘍細胞でFilGAPの発現を阻害することで、腫瘍形成モデルであるスフェロイド形成を抑制することに成功した。
・本研究の成果は新たな脳腫瘍の治療戦略の開発へと繋がることが期待される。


■背景
グリオーマは悪性の脳腫瘍であり、その悪性度によってグレードII〜VIに分類されます。最も悪性度の高いグレードVIの膠芽腫は5年生存率が10%以下と非常に予後が悪く、その治療法や早期診断法の開発は、健康維持と生活の質を向上させるために非常に重要です。
　mTORは酵母からヒトまで保存された、生物の成長、増殖、老化を制御する重要なタンパク質リン酸化酵素です。mTORは細胞内で多くのタンパク質が集合した複合体を形成することで働くことができます。この複合体を構成するタンパク質の種類によってmTORは、mTORC1とmTORC2という異なる働きを持つ複合体を形成します。mTORの酵素活性が上昇することで、身体の様々な部位に腫瘍が形成されることが分かっています。しかし、がんでmTORが活性化する仕組みは不明な点が多く残されています。