酸化還元感応性mTOR-eIF4Aシグナル伝達がP-グリコプロテイン選択的翻訳を促進する ｜安心・安全な『キチン chitin 甲壳素関連総合メーカー』なら甲陽ケミカル株式会社

要旨：
細胞は酸化ストレス適応において時間的なギャップに直面し、転写応答が完全に確立される前に急性的な障害に対して迅速なタンパク質合成が必要とされる。
筆者らの研究では、低用量のグルコサミンが一時的な細胞内の酸化敏感応答を誘導し、酸化敏感なPI3K-AKT-mTORC1シグナル伝達経路を活性化することで、総ABCB1 mRNA量の増加が検出されない状況下でもP-グリコプロテイン（P-gp）の豊富さの増加をもたらすことが示された。
グルコサミンは4E-BP1のリン酸化を強化し、グローバルなポリソーム負荷のわずかな増加をもたらした。
さらに、ポリソームプロファイリング解析により、ABCB1 mRNAが能動的に翻訳されるポリソーム画分へと選択的に再分配される一方で、GAPDH mRNAの分布およびポリソーム関連の割合はほぼ変わらないままであることが明らかにされた。
eIF4Aに対する薬理学的阻害剤rocaglamide Aを用いた処置およびEIF4A1の遺伝的枯渇は、ともにグルコサミン誘発性のP-gp上方制御を減弱させ、この翻訳応答へのeIF4Aの機能的寄与を支持している。
ABCB1の5'−非翻訳領域の解析では、進化的に保存された高度に構造化された要素（in vitroではG4様の特性を有する）が同定され、観察されたeIF4A感受性の候補となる構造的文脈が提供された。
パラコート毒性モデルでは、グルコサミンは肺におけるP-gp発現を増加させ、肺へのパラコート蓄積を減少させ、生存率を改善した一方で、これらの保護効果はAbcb1a/Abcb1b欠損マウスにおいて著しく減弱したことが報告されている。
これらの知見は、ABCB1/P-gp翻訳を優先的に強化し、肺の解毒に寄与する酸化敏感なmTOR-eIF4Aシグナル伝達経路の存在を支持している。