【昭和医科大学】細胞分裂タンパク質NEK2Aに脂質蓄積を制御する新機能を発見 － 脂肪肝や代謝異常の理解につながる研究成果 －
研究グループは、NEK2Aが「SERBP1」というタンパク質を介して、脂質の蓄積に関わるタンパク質「PLIN2」の発現を制御することを明らかにしました。NEK2Aはこれまで細胞分裂を制御するタンパク質として知られていましたが、本研究により脂質代謝にも関与することが初めて示されました。本成果は、脂肪肝などの代謝性疾患や、がん細胞にみられる脂質代謝異常の理解につながることが期待されます。
本研究成果は、国際学術誌『iScience』に掲載されました。
【発表のポイント】
- 細胞分裂に関与するタンパク質NEK2A*1が、細胞内の脂質蓄積を制御する新たな役割を持つことを発見
- NEK2AがSERBP1*2を介して、脂肪滴関連タンパク質PLIN2*3の発現を調節する仕組みを解明
- 脂肪肝などの代謝性疾患や、がん細胞における脂質代謝異常の理解につながる成果として期待
【研究の背景】
私たちの体の細胞は、エネルギー源となる脂質を必要に応じて蓄えています。細胞内では、脂質は「脂肪滴*4」と呼ばれる小さな袋状の構造に貯蔵されます。近年、脂肪滴は単なる脂肪の貯蔵庫ではなく、エネルギー代謝や細胞機能の維持に重要な役割を担うことが明らかになっています。
脂肪滴表面にはPerilipin（PLIN）と呼ばれる脂肪滴関連タンパク質が存在し、脂質の蓄積や脂肪滴の維持に重要な役割を担っています。なかでもPLIN2は肝臓をはじめ多くの組織で発現し、脂肪滴の安定化に重要な役割を果たしています。しかし、PLIN2の発現を制御する仕組みについては十分に解明されていませんでした。
【研究内容】
研究グループはヒト肝細胞を用いて解析を行い、細胞分裂関連キナーゼとして知られるNIMA-related kinase 2A（NEK2A）の発現量を減少させるとPLIN2の発現が増加し、逆にNEK2Aを増やすとPLIN2の発現が低下することを発見しました。
さらに解析を進めた結果、この制御にはSERBP1というタンパク質が関与していることを明らかにしました。SERBP1は遺伝子の働きを調節するタンパク質であり、その機能を低下させるとPLIN2の発現が増加しました。また、NEK2AによるPLIN2の制御にはSERBP1が必要であることも示されました。
さらに、NEK2Aが持つ酵素活性そのものではなく、タンパク質の構造の一部がこの制御に重要であることも判明しました。この結果は、NEK2Aが細胞分裂の制御以外にも新たな役割を持つ可能性を示しています。
【研究成果の意義】
NEK2Aはこれまで主に細胞分裂を制御するタンパク質として研究されてきましたが、本研究によりNEK2Aが脂質代謝の制御にも関与することが初めて示されました。
脂質代謝の異常は、脂肪肝をはじめとする代謝性疾患や、がん細胞の増殖・生存にも深く関わることが知られています。本研究で明らかとなった新たな制御機構は、これらの疾患における脂質代謝異常の理解を深めるとともに、新たな治療戦略の開発につながる基礎的知見として期待されます。
【論文情報】
- 論文タイトル： NEK2A regulates PLIN2 expression through a SERBP1 dependent pathway
- 掲載誌： iScience
- 著者： Tomohiko Makiyama, Toshihiro Aiuchi, Tomoko Mikajiri, Takashi Obama, Masahiro Chatani, Yuki Azetsu, Atsushi Yamada, Kiyohito Sasa and Hiroyuki Itabe
- DOI： 10.1016/j.isci.2026.116254
- 掲載URL： https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(26)01629-9
【研究支援】
本研究はJSPS科研費の支援を受けて実施されました。
【用語解説】
*１ NEK2A
細胞分裂の進行を制御するリン酸化酵素（キナーゼ）の一種。近年、細胞増殖やがんとの関連が注目されている。
*２ SERBP1
RNAに結合して遺伝子発現を調節するタンパク質。本研究ではPLIN2発現の制御に関与することが示された。
*3 PLIN2
脂肪滴表面に存在するタンパク質。脂肪滴の形成や安定化に関与し、細胞内の脂質蓄積量を調節する。
*4 脂肪滴
細胞内で中性脂肪やコレステロールエステルなどの脂質を蓄える小さな細胞内小器官。エネルギー貯蔵だけでなく、細胞の代謝調節にも関与する。
▼本件に関する問い合わせ先
昭和医科大学 薬学部 基礎薬学講座 生物化学部門 講師
牧山 智彦（まきやま ともひこ）
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