Aktによる細胞運動制御機構の解析

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本研究ではAktの活性化メカニズム及びPI3K-Akt経路の細胞運動への関与について検討し、Akt経路の新たな制御因子を明らかにし、さらにAktが細胞運動の極性形成メカニズム、微小管の選択的安定化に関与することを示した。細胞運動においてはまず運動する方向を決定する、すなわち極性形成することが重要であると考えられてきた。これまでPIP3のポジティブフィードバックが極性形成に重要であると考えられていたものの、PIP3がどのようにしてポジティブフィードバックしているかについては明らかではなかった。本研究はPIP3の下流で活性化されるAktがPIP3の集積を制御するというポジティブフィードバックの一端を担っていることを明らかにした。さらにAktは後方で活性化していると考えられるRhoと互いに抑制することでPIP3の局在を制御しているという可能性を示唆する結果が得られた。これらの結果はAktが極性形成に重要な役割を果たしていることを示している。繊維芽細胞においては細胞運動に微小管のダイナミクスが必要不可欠である。微小管は運動方向に沿って選択的に安定化され、細胞内に非対称な配向を生み出している。本研究はPI3K-Akt経路が微小管の選択的安定化に重要な役割を果たしていることを明らかにした。それではAktが極性形成を制御することや微小管を制御することは何を説明するだろうか。Aktは原癌遺伝子であり癌の悪性化とも相関のある分子だが、その癌化メカニズムは細胞の生存を促進することにより癌の発生に関与する可能性以外はほとんどわかっていなかった。しかし本研究の結果からAktが癌細胞が浸潤する際の最初の極性形成を促進することで癌細胞の浸潤能・転移能を高めていることが考えられる。