次世代プロテオミクス解析による第二のワールブルグ効果の発見

約100年前にドイツの生理学者Otto Warburgは，がん組織は酸素が利用可能な条件下でも嫌気的なグルコース代謝を行っているというパラドックス（ワールブルグ効果）を発見した．最近われわれは，細胞の全代謝酵素を一挙網羅的に定量可能な次世代プロテオミクス技術を開発し，がん代謝の全体像を得ることに成功した．その結果，がん細胞ではWarburgが発見したグルコース代謝の変化だけでなく，グルタミン代謝が大きく変化していることを見出した．特にグルタミン由来の窒素がde novo核酸合成経路に収束する代謝反応系の亢進が認められ（われわれはこれを「第二のワールブルグ効果」とよぶことにした），これががんの悪性進化において決定的な役割を果たすことを証明した．本稿では，がんの悪性進化にかかわるグルタミン由来の窒素代謝機構について概説する．