Compartmentalized branched-chain amino acid metabolism orchestrates colorectal cancer dissemination via an UMP-vimentin axis.
区画化された分岐鎖アミノ酸代謝がUMP-ビメンチン軸を介して大腸癌の転移を制御する (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- ヒト・動物 併記
- 出版年
- 2026
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
本研究は、がん転移における代謝の区画化の役割を解明することを目的とした。大腸癌細胞において、細胞質型の分岐鎖アミノ酸トランスアミナーゼ(BCAT1)は上皮間葉転換と転移を促進し、ミトコンドリア型(BCAT2)は逆の効果を示した。BCATの局在が重要であり、ミトコンドリア標的化BCAT1と細胞質型BCAT2は野生型と逆の機能を示した。機構として、細胞質型BCATは分岐鎖アミノ酸からグルタミン酸、アスパラギン酸、ウリジン一リン酸(UMP)への窒素フラックスを促進し、UMPがビメンチンに結合してユビキチン化による分解を防いだ。一方、ミトコンドリア型BCATはグルタミン酸脱水素酵素を介してアンモニア生成へと窒素フラックスを迂回させた。食事による分岐鎖アミノ酸制限やUMP生合成阻害は、BCAT1高発現大腸癌の転移を抑制し、BCAT1/BCAT2発現比は大腸癌および汎がんコホートで独立した予後因子であった。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
The role of metabolic compartmentalization in cancer metastasis is unexplored. Here, we identified that compartmentalized branched-chain amino acid (BCAA) metabolism modulates colorectal cancer (CRC) metastasis. Cytosolic BCAA transaminase (BCAT1) promotes epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and cancer spread of CRC cells, whereas the mitochondrial isoform (BCAT2) exerted opposite effects. The location of BCAT is critical, as mitochondria-targeted BCAT1 and cytosolic BCAT2 demonstrated opposite functions in EMT and cell migration, compared with their wild-type counterparts. Mechanistically, cytosolic BCAT promotes nitrogen flux from BCAA to glutamate, aspartate, and uridine monophosphate (UMP), whereas mitochondrial BCAT activity diverts nitrogen flux via glutamate dehydrogenase (GDH) to give NH3. UMP binds to vimentin and protects it against ubiquitination-proteasome degradation. Dietary BCAA restriction or blockade of UMP biosynthesis impaired cancer spread of BCAT1-high CRC, and BCAT1-to-BCAT2 expression ratio is an independent prognostic factor in CRC and pan-cancer cohorts, highlighting translational relevance of BCAA metabolic compartmentalization in cancer metastasis.
MeSH
DOI 10.1016/j.cmet.2026.01.007
PMID 41653924
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