ネクロトーシス調節により細胞の生死のバランスを維持(Necroptosis Regulation: Balancing Life and Death)

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2025-04-17 マックス・プランク研究所(MPI)

マックス・プランク研究所の研究チームは、炎症性細胞死「ネクロトーシス」を制御する新たなメカニズムを発見した。ネクロトーシスは過剰に進行するとがんや自己免疫疾患、心筋梗塞などを悪化させるが、MLKLというタンパク質の2つのバリアント(活性型と非活性型)を特定し、非活性型が炎症応答を抑制する役割を持つことを明らかにした。この知見に基づき、ネクロトーシス阻害薬の新クラスも開発され、マウスモデルでの炎症改善効果が確認された。今後、皮膚炎や大動脈瘤など幅広い炎症性疾患の新治療法につながると期待される。

<関連情報>

MLKLの活性にはスプライシングを制御する薬剤可能な分子内相互作用が必要 MLKL activity requires a splicing-regulated, druggable intramolecular interaction

Uris Ros ∙ Veronica Martinez-Osorio ∙ Pedro A. Valiente ∙ … ∙ Manolis Pasparakis ∙ Nieves Peltzer ∙ Ana J. García-Sáez
Molecular Cell  Published:April 9, 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2025.03.015

Graphical abstract

ネクロトーシス調節により細胞の生死のバランスを維持(Necroptosis Regulation: Balancing Life and Death)

Highlights

  • Alternative splicing of C-terminal helix (Hc) creates an anti-necroptotic MLKL isoform
  • Necroptosis sensitivity is regulated in human and mice by antagonist variants of MLKL
  • Hc accommodation into a hydrophobic groove is a critical switch for MLKL activation
  • The Hc/groove of MLKL can be targeted with small molecules to inhibit necroptosis

Summary

Necroptosis is an inflammatory form of regulated cell death implicated in a range of human pathologies, whose execution depends on the poorly understood pseudokinase mixed lineage kinase domain-like (MLKL). Here, we report that splicing-dependent insertion of a short amino acid sequence in the C-terminal α-helix (Hc) of MLKL abolishes cell killing activity and creates an anti-necroptotic isoform that counteracts cell death induced by the necroptosis-proficient protein in mice and humans. We show that interaction of Hc with a previously unrecognized hydrophobic groove is essential for necroptosis, which we exploited in a strategy to identify small molecules that inhibit MLKL and substantially ameliorate disease in murine models of necroptosis-driven dermatitis and abdominal aortic aneurysm. Thus, alternative splicing of microexons controls the ability of MLKL to undergo an intramolecular rearrangement essential for necroptosis with potential to guide the development of allosteric MLKL inhibitors for the treatment of human disease.

医療・健康
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