p53 は、DNA 損傷に対する細胞応答において中心的な役割をになうと考えられている。抗がん剤により DNAが損傷を受けると、p53 は活性化され、増殖の停止や DNA の修復、細胞死(アポトーシス)の誘導などといった機能を発揮する。
一方、がんにおいては高頻度に p53 遺伝子の変異がみられ、遺伝子の変異により p53 の機能が喪失したがん細胞では、これら細胞の反応が抑えられるため、化学療法などの治療に対して感受性が低くなる。
したがって、p53 の機能が低下した細胞に抗がん剤の効果を増強する方法の開発は、抗がん剤耐性を克服できる治療法につながると考えられ、最近の研究で、DNA が損傷を受けると、核内にてアクチン線維が形成されることが分かってきた。
また、核内のアクチンは、転写の調節や損傷した DNA 領域の修復において機能を果たすことが明らかにされつつある。
今回、フロンティアサイエンス学部、フロンティアサイエンス研究科、金沢工業大学応用バイオ学科と日本医科大学先端医学研究所の研究グループは、p53 の機能低下が核内のアクチン線維の形成に及ぼす影響を調べることで、抗がん剤耐性のメカニズムの解明や新たな治療標的の発見のための解析を行った。
これにより、がん抑制因子 p53 の機能低下時に抗がん剤に対する異常な細胞応答が引き起こされることを新たに発見した。
アクチンは細胞に多量に存在するタンパク質だか、この応答では、抗がん剤により DNA の損傷を受けた細胞の核内でアクチンの線維化が起こる。
さらに、p53 の機能低下による核内でのアクチンの線維化を利用して、がん細胞での遺伝子の転写を抑制させ、抗がん剤の細胞毒性を高める方法を発見した。
本研究成果は、核内のアクチンをターゲットとした新たながん医療への応用が期待される。
共同研究成果を、国際科学誌Springer Nature 『Cell Death & Disease』で発表された。