上皮間葉転換をもたらす転写制御におけるピルビン酸キナーゼM2の役割

概要

ピルビン酸キナーゼM2（PKM2）は、ピルビン酸キナーゼ遺伝子の選択的スプライシング産物で、胚発生の過程やがん細胞で優先的に発現します。PKM2は解糖の最後の律速段階を変化させ、がん特有のワールブルグ効果（好気的解糖とも呼ばれる）をもたらします。これまでの報告から、PKM2は代謝以外の転写制御にも機能することが示唆されていますが、がん生物学における重要性はまだよくわかっていません。

本研究では、大腸がん細胞で上皮間葉転換（EMT）を刺激するとPKM2が核に移行し、それがEMTの促進に中心的な役割を果たすことを報告します。免疫沈降とLC-エレクトロスプレーイオン化TOF質量分析による解析から、EMTの刺激によって、核内のPKM2が、TGF-βシグナルの転写補助抑制因子であるTGF-β誘導因子ホメオボックス2（TGIF2）と直接相互作用することがわかりました。

PKM2がTGIF2と結合すると、ヒストン脱アセチル化酵素3がE-カドヘリンのプロモーター配列に呼び込まれ、ヒストンH3の脱アセチル化とE-カドヘリンの転写の抑制が起こります。核内でのPKM2の分子間相互作用についてのこの新しい発見は、がん細胞でPKM2が発現していることの意義に光を当てるものです。