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細胞生物学：mTORによるAPC/Cの一時的な不活性化が細胞周期への進入の際に解糖を促進する
Nature 646, 8083 doi: 10.1038/s41586-025-09328-w
哺乳類細胞は細胞周期に入る際、解糖を優先して、ATPを迅速に生産して生物体量の急激な蓄積に必要な生合成中間体を作る。同時に、ユビキチンリガーゼである後期促進複合体/サイクロソームとそのコアクチベーターCDH1（APC/CCDH1）は活性を維持しているので、複製起点のライセンシングと未成熟DNA複製の阻害が可能になる。矛盾するが、解糖は、APC/CCDH1によって重要な解糖酵素が分解されて減少することから、細胞分裂を適切に確実に行うために、細胞はこれらの相互排除的な事象をどのように協調させているのかという疑問が生じる。今回我々は、細胞は、細胞周期へ進入する際にAPC/Cを一時的に不活性化してこの矛盾を解決していることを示す。この不活性化により、代謝が一時的に解糖優先に移行できるのである。マイトジェン刺激後に、APC/Cのアダプタータンパク質CDH1のアミノ末端がmTORを介して急速にリン酸化されると、このCDH1は部分的にAPC/Cから解離する。このAPC/Cの部分的不活性化が、解糖の律速酵素であるPFKFB3の蓄積を引き起こし、代謝の解糖優先への移行が促進される。後にホスファターゼ活性が遅れて蓄積してCDH1からリン酸基が除去されると、APC/Cの完全な活性が回復し、細胞は再び酸化的リン酸化優先へと移行する。このように、細胞は、矛盾したフィードフォワードループを介して細胞周期の進行と代謝の同時に生じる需要を協調させていて、このフィードフォワードループが一時的にAPC/C活性を阻害し、哺乳類細胞の細胞周期への進入に必要な解糖のパルスを一過性に生み出している。
