最近.中国科学院北京ゲノム研究所ゲノム情報重点実験室のLiu Jiangのグループは.シカゴ大学の研究者と共同で.腎臓がんの病態研究に新たな進展をもたらし.核タンパク質のSPOP(スペックル型POZタンパク質)の過剰発現と誤局在化が.低酸素という生理学的条件下における腎臓がん発生の中心因子であることを明らかにした。 この論文は.「SPOP Promotes Tumorigenesis by Acting as a Key Regulatory Hub in Kidney Cancer」(SPOPは腎臓がんにおいて腫瘍形成を促進する)というタイトルで.Cancer Cell誌のオンライン版に掲載されました。 腎臓がんは.泌尿器系で最も多い悪性腫瘍の一つで.成人の悪性腫瘍の約3%.がん死亡者の約2%を占めています。 現在.腎臓がんの治療は根治的な腎摘出術が中心となっていますが.腎臓がんは発症が曖昧で.早期に臨床症状が現れないことも少なくありません。 腎臓がん患者の約3割は診断時に転移があり.非転移性の腎臓がん患者の約4割は切除後に再発するといわれています。 さらに.腎臓がんは放射線治療や化学療法に弱いという特徴があります。 そのため.腎臓がん発生の分子メカニズムの解明と.腎臓がんの早期診断・治療のための分子標的の発見が急務となっています。 SPOPはユビキチンリガーゼE3ファミリーの一員であるCul3であり.基質と結合してユビキチン化を媒介することで多くの核タンパク質の分解を促進し.複数の細胞機能の調節に関与する橋渡しタンパク質(アダプター)である。 Liu Jiang博士の以前の研究によると.SPOPは腎明細胞癌の腫瘍組織の99%で過剰発現していたが.対応する正常腎臓組織ではほとんど発現していなかった。また.SPOPは転移性腎明細胞癌でも過剰発現しており.SPOPが明細胞癌のマーカー分子であることが示唆された(2009年.科学誌)。 当グループの最近の研究成果では.腎臓がん組織において核内タンパク質であるSPOPが過剰発現し.細胞質に誤局在していることが明らかになっています。 腎臓がんでは.過剰に活性化された低酸素誘導因子HIFがSPOPの発現を転写的に制御していることが分かっています。 低酸素の微小環境は.腎臓がん細胞の細胞質に過剰発現したSPOPタンパク質の大量蓄積を促すことができる。 核に局在するSPOPのアポトーシス促進機能とは対照的に.細胞質内のSPOPは細胞増殖を促進させる。 バイオインフォマティクス解析と実験的検証により.細胞質SPOPは腫瘍抑制因子PTENとERKリン酸化酵素DUSP7に結合し.ユビキチン化経路を介してこれらを分解し.それによってPI3K-AktおよびERKシグナル伝達経路を活性化することが判明しました。 また.SPOPは腎臓がんにおいて.DaxxやGli2を分解することでアポトーシスを阻害し.細胞増殖を促進し.腫瘍の産生につながる。 一方.SPOPをノックダウンすると.腎明細胞がんは特異的に死滅するが.正常な細胞にはあまり効果がなかった。 以上の結果から.SPOPは.低酸素ストレス応答とユビキチン化を結びつけ.腫瘍抑制因子を分解する重要なハブタンパク質として.腎臓がんの形成を促進する重要なメカニズムを解明しました。 本研究は.腎臓がんにおけるSPOPのがん原遺伝子機能を明らかにし.SPOPが分子プローブや創薬ターゲットとなりうる手がかりを提供するとともに.腎臓がんの診断と治療における新たな理論的根拠を提供するものです。 この研究は.中国国家自然科学基金.科学技術省.中国科学院の資金援助を受けて行われました。