新たながんメカニズム: 欠陥のある RNA の蓄積

がんは、さまざまな遺伝子の突然変異から発生する可能性があります。 ボストン小児病院とダナ・ファーバー癌研究所の新しい研究は、突然変異すると、これまでに見たことのないメカニズム、つまり細胞がゴミ、つまり欠陥のあるRNA鎖を処理できないメカニズムによって癌を引き起こす遺伝子を特定した。

このメカニズムは多くの異なる悪性腫瘍に適用できると考えられており、まったく新しい一連の癌標的を提示する可能性があります。 この研究結果は、4月21日にサイエンス誌に掲載された。

ボストン小児病院のレナード・ゾン医学博士の研究室のミーガン・インスコ医学博士は、ゼブラフィッシュの研究中に、変異すると黒色腫の発症を促進するCDK13と呼ばれる腫瘍抑制遺伝子を特定した。 同じ遺伝子が多くのヒトの黒色腫でも変異していることを彼女は発見した。

しかし、本当に驚いたのは、CDK13 変異がどのようにしてがんを引き起こすのかということでした。 黒色腫細胞によって作られる RNA を調査したインスコは、驚いたことに、複数の短い欠陥のある RNA を発見しました。 彼女はすぐにこの奇妙な発見をゾンに共有しました。

「私は『それは間違いなく興味深い』と言いました」と、ボストン小児病院の幹細胞研究プログラムのディレクターであり、ダナ・ファーバー/ボストン小児がん・血液障害センターのメンバーでもあるゾン氏は振り返る。 「それが何を意味するのか理解するのに何年もかかりました。」

細胞が少量の短い欠陥のある RNA を生成するのは正常です。 しかし通常は、細胞核内の監視機構がこれらを発見し、処分します。

「RNAの作製には何百ものステップがあり、うまくいかないこともあります」と、現在ダナ・ファーバーで自分の研究室を運営しているインスコは説明する。 「それらは通常は無視される間違いです。今回の場合、細胞がそれらを掃除していなかったことがわかりました。掃除機が壊れていたため、RNAが蓄積していました。」

これらの「ジャンク」RNA 分子は、それ自体で黒色腫の進行を劇的に加速しました。 (インスコは彼女の研究室で、その影響が RNA 自体によるものなのか、RNA から作られた異常なタンパク質によるものなのかを調査する予定です。)

Insco はさらに、CDK13 が細胞の RNA 監視/浄化システムの中心にあることを示しました。 これは、ZC3H14 と呼ばれるタンパク質を修飾し、そのタンパク質が仕事をするためにタンパク質の複合体を動員します。 CDK13はゼブラフィッシュ、マウス、ヒトの細胞でも同様に機能することを彼女は発見した。

全体として、この研究は、CDK13 またはそれが調節するタンパク質が複数のがんの治療の標的となる可能性があることを示唆しています。 黒色腫に限っても、研究チームが検査したヒト腫瘍の 21 パーセントで、CDK13 またはその下流のタンパク質の 1 つに変異があった。 研究チームはまた、非黒色腫皮膚がん、子宮内膜がん、結腸腺がん、小細胞肺がんなどの他のヒト腫瘍におけるCDK13、ZC3H14、または関連タンパク質の変異も発見した。

「これらのがんでは浄化メカニズムが機能していません」とゾン氏は言う。 「がんにおいてRNAがどのように制御され、処理されるかをさらに定義することは、治療法を開発する上での大きな問題となるだろう。」

Zon Lab の研究について詳しくは、こちらをご覧ください。

ゲノムプロファイリングは、成人の固形腫瘍、小児の脳腫瘍および血液がんに対してますます使用されており、治療が可能になります。

年齢を重ねるにつれて、私たちの多くは突然変異を起こし、血液幹細胞の一部が通常よりも速く増殖します。

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