がん細胞が過酷な環境で生存する仕組みを解明(This molecular switch helps cancer cells survive harsh conditions)

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2025-11-14 ロックフェラー大学

ロックフェラー大学の研究チームは、がん細胞が低酸素・栄養不足といった厳しい環境下でも生き延びるために利用している「分子スイッチ」を特定した。鍵となるのは、タンパク質 KDM4A のリン酸化で、これが起こるとKDM4Aは通常のヒストン脱メチル化機能とは異なる“ストレス適応モード”に切り替わり、がん細胞の生存遺伝子群の発現を促す。リン酸化型KDM4Aを阻害すると、がん細胞はストレス環境で急速に死滅することが示され、新たな抗がん治療標的となる可能性がある。研究者らは、このスイッチが多くの固形がんで利用されているとみられ、既存の阻害剤開発戦略との統合により、治療抵抗性を克服できる可能性が高いと指摘している。

<関連情報>

MED1 IDR脱アセチル化はRNAポリメラーゼIIのリクルートメントを介してストレス応答遺伝子を制御する MED1 IDR deacetylation controls stress responsive genes through RNA Pol II recruitment

Ran Lin,Yan Mo,Douglas Barrows,Wenbin Mei,Takashi Onikubo,Jianfeng Sun,Zhiguo Zhang,Effie Apostolou,Sohail F. Tavazoie & Robert G. Roeder
Nature Chemical Biology  Published:23 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41589-025-02035-7

 

Abstract

Cells fine-tune gene expression in response to cellular stress, a process critical for tumorigenesis. However, mechanisms governing stress-responsive transcription remain incompletely understood. This study shows that the MED1 subunit of the Mediator coactivator complex is acetylated in its intrinsically disordered region (IDR). Under stress, SIRT1 associates with the super elongation complex to deacetylate MED1 in promoter-proximal regions. The deacetylated (or acetylation-defective mutant) MED1 amplified stress-activated cytoprotective genes and rescued stress-suppressed growth-supportive genes in estrogen-receptor-positive breast cancer (ER+ BC) cells. Mechanistically, deacetylated MED1 promotes chromatin incorporation of RNA polymerase II (Pol II) through IDR-mediated interactions. Functionally, ER+ BC cells with deacetylated MED1 exhibit faster growth and enhanced stress resistance in culture and in an orthotopic mouse model. These findings advance our understanding of Pol II regulation under cellular stress and potentially suggest therapeutic strategies targeting oncogenic transcription driven by MED1 and Mediator.

医療・健康
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