細胞治療をより安全にする仕組み

　理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター触媒・融合研究グループの闐闐（どど）孝介専任研究員、吉本哲特別研究員、産業技術総合研究所バイオものづくり研究センター植物機能制御研究チームの菅野茂夫研究チーム付、九州大学大学院工学研究院機械工学部門の山西陽子教授、佐久間臣耶准教授の共同研究グループは、疾患治療のために遺伝子を改変した細胞（改変細胞）にプログラム細胞死[1]のアポトーシス[2]を誘導することで改変細胞の働きを停止させるスイッチとして働くタンパク質「AuxiCasp9」を開発しました。
　本研究成果は、近年臨床応用が進む細胞治療において、副作用が起きたときに、複数の停止スイッチを併用して改変細胞を停止させる、より安全なシステムの開発に貢献すると期待されます。
　今回、共同研究グループは、植物ホルモンの一つオーキシン（Auxin）[3]の誘導体を処理することでアポトーシスの実行因子カスパーゼ（Caspase）[4]9を人工的に活性化させ、アポトーシスを誘導するスイッチAuxiCasp9の開発に成功しました。さらに既に臨床試験が検討されている停止スイッチであるiCasp9（inducible Caspase 9）とも比較を行い、二つの停止スイッチがお互いに干渉せず別々に機能することを明らかにしました。
　本研究は、科学雑誌『ACS Synthetic Biology』オンライン版（9月8日付）に掲載されました。

[1] プログラム細胞死
細胞が自らのプログラムに従って秩序立って死ぬ現象。不要になった細胞や異常な細胞を除去する仕組みとして、発生や組織の維持に重要な役割を果たす。

[2] アポトーシス
プログラム細胞死の代表例であり、がん細胞など体内で不必要な細胞を除去するために誘導される。死んだ細胞は小さく断片化し、周りの細胞によって安全に除去される。

[3] オーキシン（Auxin）
植物の伸長を促す植物ホルモンとして同定された化合物。

[4] カスパーゼ（Caspase）
アポトーシスの実行にはカスパーゼと呼ばれる一連のプロテアーゼファミリーの活性化が重要であり、中でもカスパーゼ9は多量体化することで活性化することが知られている。カスパーゼ9はさらに下流のカスパーゼ3を切断・活性化することで、アポトーシスを誘導する。

＜タイトル＞
Auxin-activated caspase 9 system (AuxiCasp9), a suicide switch for engineered cells
＜著者名＞
Satoshi Yoshimoto, Shigeo S. Sugano, Shinya Sakuma, Yoko Yamanishi, Kosuke Dodo
＜雑誌＞
ACS Synthetic Biology
＜DOI＞
10.1021/acssynbio.6c00010

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工学研究院　山西陽子　教授
工学研究院　佐久間臣耶　准教授