Letter 細胞：IDH1による還元グルタミン代謝は低酸素環境での脂質合成を仲介する 2012年1月19日 Nature 481, 7381 doi: 10.1038/nature10602 アセチル補酵素A（AcCoA）は、脂肪酸合成とタンパク質アセチル化の主要な生合成前駆体である。哺乳類細胞代謝の従来の考え方では、AcCoAは主に細胞質におけるクエン酸シャトルとATPクエン酸リアーゼを介してグルコース由来ピルビン酸から産生される。しかし、好気的解糖を行う増殖細胞で低酸素状態にさらされたものは、化学量論に近いレベルでグルコースを乳酸塩に変換し、グルコースの炭素をトリカルボン酸回路や脂肪酸合成から離れる方向に導く。グルタミンは窒素生合成に必要なレベル以上に消費されるが、低酸素細胞におけるグルタミン代謝の調節と利用については十分解明されていない。今回我々は、ヒト細胞が脂質合成のためにα–ケトグルタミン酸の還元的代謝を利用してAcCoAを合成することを示す。この、イソクエン酸脱水素酵素1（IDH1）依存性経路は正常の培養条件下ではほとんどの細胞株で活性であるが、低酸素状態で培養された細胞ではde novo脂質合成はほとんど全面的にグルタミン由来のα–ケトグルタミン酸の還元的カルボキシル化のみに依存する。さらに、フォン・ヒッペル・リンダウ腫瘍抑制タンパク質を欠損する腎細胞株は、正常酸素レベルにおいても脂質生合成に還元的グルタミン代謝を優先的に利用する。以上の結果は、哺乳類細胞では、酸素が炭素利用の調節にきわめて重要な役割を果たし、AcCoAを産生させて、脂質合成を支持していることを明らかにしている。 Full Text PDF 目次へ戻る
