細胞周期は、細胞が成長して分裂するにつれて通過する一連のイベントです。分割するかどうかの決定は、G1/Sチェックポイントと呼ばれる細胞周期の重要なポイントで行われます。細胞に十分な栄養素と成長因子がある場合、細胞周期のS相に進み、DNAの複製を開始します。ただし、セルに必要なリソースにストレスがかかっているか、不足している場合、G1/Sチェックポイントで逮捕され、分割されません。
新しい研究では、UCSFの研究者は、細胞がG1/Sチェックポイントで逮捕するという決定を逆転させ、分割することができることを発見しました。これは、細胞がインスリン様成長因子1（IGF-1）と呼ばれる成長因子にさらされると起こります。 IGF-1は、Rbと呼ばれるタンパク質のリン酸化につながるシグナル伝達経路を活性化します。リン酸化RBは、E2Fと呼ばれる転写因子を放出し、細胞周期の進行を促進します。
研究者はまた、G1/Sチェックポイントで逮捕する決定を逆転させる細胞の能力は、miR-21と呼ばれるmicroRNAによって制御されることを発見しました。 miR-21は、遺伝子発現を調節する小さなRNA分子です。研究者は、IGF-1にさらされている細胞でmiR-21レベルが増加し、細胞がG1/Sチェックポイントで逮捕する決定を逆転させるためにmiR-21が必要であることを発見しました。
新しい研究は、細胞がどのように分割する決定を下し、この決定をどのように逆転させることができるかについての洞察を提供します。この知識は、がんの理解と治療、および新しい再生療法の開発に影響を与える可能性があります。たとえば、研究者は、IGF-1またはmiR-21を使用して、脳卒中または心臓発作に苦しんでいる患者の新しい組織の成長を促進することが可能である可能性があることを示唆しています。
この研究は、Nature Cell Biology誌に掲載されました。
