ゲスト寄稿 | 私はただ君の余暇と...KISS -1が欲しいだけだ。
KISS-1遺伝子は、がん関連タンパク質をコードするかもしれません。でも、ご存知ですか? その名前の由来はちょっとだけロマンチックなことを。
Sophie Quick著
KISS-1遺伝子は、癌研究に関連するタンパク質をコードしているかもしれませんが、その名前の由来はロマンチックと言えないこともありません。
KISS-1は、GPR54のGタンパク質共役受容体リガンドであり、癌研究に広く利用されています。Proteintech社のKISS-1（18375-1-AP）抗体は、KISS-1の切断ペプチドをすべて認識し、ELISA、WB、およびIHCで検査されています。KISS-1は、メタスチン（54aa）、キスペプチン-14、キスペプチン-13、キスペプチン-10などのペプチドに切断され、悪性黒色腫や一部の乳癌で転移抑制タンパク質として作用します。また、キスペプチン-GPR54シグナル伝達は、思春期を通じてゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）の分泌開始にも重要な役割を果たしていますが、その程度については現在研究が進められています。
| KISS1 |
 |
| 18375-1-AP（KISS1抗体）を1:200希釈で用いたパラフィン包埋ヒト肝癌組織スライドのIHC（40倍レンズ下）。 |
信じられないかもしれませんが、KISS-1遺伝子は、発見された場所にちなんで名付けられました。研究室はペンシルバニア州にあるハーシーズ社のキッスチョコレートの工場のすぐ近くにありました。
もっと詳しく説明すると、KISS-1は、1996年に皮膚癌細胞で初めて同定されました。研究チームは、KISS-1を転移抑制遺伝子と説明しましたが、これは癌細胞が他の組織に拡がるのを止めることができるという意味です。確かに、それほどロマンチックではありません。しかし、最近の発見では、KISS-1のタンパク質産物の思春期や生殖における役割も確認されています...ということは、結局のところ不自然な名前ではないのかもしれませんね！
しかし、まずはこの分子の治療可能性を評価し、癌転移の予防的役割を見ていきましょう。転移とは、癌細胞がある臓器から別の臓器に移動することで、癌細胞の接着性が低下し、周囲の組織に侵襲し、リンパ系や循環系で体内を移動するという複雑なプロセスです。KISS-1が産生するキスペプチンというタンパク質は、細胞接着を制御することで、おそらく細胞の内部構造である細胞骨格の再編成によって転移を抑制していると考えられています。キスペプチンの産生は、腫瘍の浸潤性を減少させるための内因性の戦術であり、以降多くの癌で見られるようになっているシグナルを開始します。
様々な種類の癌の細胞株や患者組織サンプルで行われた豊富な研究は、KISS-1のこの役割を支持しています。 乳癌細胞株を用いたin vitro実験では、KISS-1遺伝子の欠損が転移関連転写因子の発現増加につながることが示されました(1)。膵臓癌組織では、正常膵臓組織に比べてKISS-1 mRNAのレベルが低いことから、ここでもKISS-1が転移を抑制している可能性が示唆されました(2)。胃癌では、KISS-1が患者の生存の独立した予測因子である可能性が示唆されています(3)。
長鎖ペプチドタンパク質産物であるキスペプチンは、プロセシング・切断を受けて4つの短鎖ペプチドを生じ、それらはすべてキスペプチン受容体を刺激することができます。これらの短くなったペプチドの一つであるキスペプチン-54は、脳内の特定のニューロンのGタンパク質共役受容体に作用し、そのニューロン内で、ゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）の分泌につながるシグナル伝達カスケードを引き起こします。このホルモンは、産生が活性化されるのは思春期のみで、ゴナドトロピンと性ステロイドホルモンの分泌を刺激します。
このKISS-1遺伝子の機能は、最近発見されたもので、激動の思春期の開始に重要な調節因子として関与していることが示唆されています。2013年に発表された画期的な論文(4)では、KISS-1遺伝子とその受容体であるKISS-1-Rの遺伝子を、動物とヒトの思春期前、思春期中、および思春期後に調べました。彼らは、遺伝子のアノテーション（メチル化）の仕方が、これらの時期を通して変化することを観察しました。これは、遺伝子に結合する分子の種類に影響を与え、したがって遺伝子の発現に影響を与えます。思春期の間に、KISS-1はアップレギュレートされますが、これは奇妙なことに偶然のようです。ファーストキスを望んでいる10代の若者は、すでにキスをしているといえます...彼らのゲノム発現の一部としてではありますが。
さらに最近になって、KISS-1は、排卵との関連性から、ヒトの生殖器の健康と疾患にも関与していることが明らかになりました(5)。キスペプチンのシグナル伝達を操作することで、現在の方法よりも自然にこれらの生殖ホルモンの放出を刺激することが示唆されています。
つまり、癌関連のターゲットから生殖ホルモン修飾物質へと、KISS-1は、確実にその名の通りに成長しているということですね。(ことわざにもあるように、靴が合うなら......) おそらくKISS-1の物語は、今年の2月14日のバレンタインを感動に満ちたものとしてくれるでしょう。ハーシーのバージョンの方が少しは美味しいかもしれないけどね。
*免責事項：著者は、KISS-1関連の事実によって害された気分に対する責任を負いません。
Guest blogger profile
| Sophie Quick is a Biology undergraduate at the University of York. Following spending a year in industry at AstraZeneca (AZ), she is completing her final year, currently building a cell line model of bone disease using gene knockout technology. During her AZ placement year she developed 3D cell culture methods for use in high-throughput screening. Currently cultivating a love of science communication as well as research, she plans to continue on to a PhD to pursue her interests in stem cell biology and regenerative medicine. Her main hobby is making science-themed baked goods… and eating them. Suggestions welcome: @SophieFQuick |  |
References
(1) Mitchell DC, Stafford LJ, Li D, Bar-Eli M and Liu M: Transcriptional regulation of KiSS-1 gene expression in metastatic melanoma by specificity protein-1 and its coactivator DRIP-130. Oncogene. 26:1739–1747. 2007.
(2) Liang S and Yang ZL: Expression of KiSS-1 mRNA in pancreatic ductal adenocarcinoma and non-cancerous pancreatic tissues in SD rats. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 32:109–113. 2007.(In Chinese).
(3) Dhar DK, Naora H, Kubota H, et al: Downregulation of KiSS-1 expression is responsible for tumor invasion and worse prognosis in gastric carcinoma. Int J Cancer. 111:868–872. 2004.
(4) Wyatt, A. K., Zavodna, M., Viljoen, J. L., Stanton, J.-A. L., Gemmell, N. J., & Jasoni, C. L. (2013). Changes in Methylation Patterns of KISS-1 and KISS-1r Gene Promoters Across Puberty. Genetics & Epigenetics, 5, 51–62. doi:10.4137/GEG.S12897
(5) Skorupskaite, K., George, J. T., & Anderson, R. A. (2014). The kisspeptin-GnRH pathway in human reproductive health and disease. Human Reproduction Update, 20(4), 485–500. doi:10.1093/humupd/dmu009
ゲストブロガーのプロフィール
|
Sophie Quickは、ヨーク大学の生物学の学部生です。アストラゼネカ（AZ）で1年間仕事をした後、彼女は最終学年を終えるところで、現在、遺伝子ノックアウト技術を使用して骨疾患の細胞株モデルを構築しています。AZ在籍時に彼女は、ハイスループットスクリーニングで使用するための3D細胞培養法を開発しました。現在、サイエンスコミュニケーションと研究に没頭しており、博士号を取得して、幹細胞生物学と再生医療への関心を追求する予定です。彼女の主な趣味は、科学をテーマにした焼き菓子を作って食べることです。 ご意見を歓迎します。@SophieFQuick |
|
参考文献
(1) Mitchell DC, Stafford LJ, Li D, Bar-Eli M and Liu M: Transcriptional regulation of KiSS-1 gene expression in metastatic melanoma by specificity protein-1 and its coactivator DRIP-130. Oncogene. 26:1739–1747. 2007.
(2) Liang S and Yang ZL: Expression of KiSS-1 mRNA in pancreatic ductal adenocarcinoma and non-cancerous pancreatic tissues in SD rats. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 32:109–113. 2007.(In Chinese).
(3) Dhar DK, Naora H, Kubota H, et al: Downregulation of KiSS-1 expression is responsible for tumor invasion and worse prognosis in gastric carcinoma. Int J Cancer. 111:868–872. 2004.
(4) Skorupskaite, K., George, J. T., & Anderson, R. A. (2014). The kisspeptin-GnRH pathway in human reproductive health and disease. Human Reproduction Update, 20(4), 485–500. doi:10.1093/humupd/dmu009
