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細胞:セリン欠乏はがん細胞においてストレスとp53依存的な代謝の再編成を誘導する
Nature 493, 7433 doi: 10.1038/nature11743
がん細胞は、それぞれ異なる代謝的適応を獲得して、腫瘍増殖に伴うストレスを生き抜き、増殖における同化の需要を満たしている。がん抑制タンパク質p53(別名TP53)は、解糖、酸化的リン酸化、グルタミノリシス(glutaminolysis)、抗酸化応答など、一連の細胞代謝過程に影響を及ぼす。p53はDNA損傷ストレスにおいてアポトーシスを誘導するが、これとは対照的に、代謝ストレスでは細胞の生存を促進することができ、この機能はがん抑制に対してのみでなく、がんとは無関係のp53機能にも寄与している可能性がある。本研究では、ヒトがん細胞が外部のセリンを速やかに利用し、そのために起こるセリン枯渇がセリン合成経路を活性化して、好気的解糖を迅速に抑制し、その結果としてトリカルボン酸サイクルへの流量が増加することを示す。一過的なp53-p21(別名CDKN1A)の活性化と細胞周期停止は、セリン貯蔵量の減少をグルタチオン合成へと効率的に導くことで細胞の抗酸化能を維持し、細胞の生存を促す。p53を欠失した細胞は、セリンの枯渇に対する応答を完了できず、その結果、酸化ストレスの発生、生存力の低下、増殖の著しい低下を引き起こす。セリン欠乏下でのがん細胞増殖を支えるp53の役割はin vivoモデルに当てはめることができ、これはセリンの枯渇がp53欠損腫瘍の治療で重要な役割を果たす可能性を示している。

