Acetylation-induced degradation of ECHS1 enhances BCAA accumulation and proliferation in KRAS-mutant colorectal cancer.
アセチル化によるECHS1の分解がKRAS変異大腸癌におけるBCAA蓄積と増殖を促進する (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
- 2025
- 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)
KRAS変異大腸癌では分岐鎖アミノ酸(BCAA)とその代謝産物が顕著に蓄積し、BCAA供給制限はKRAS変異癌細胞の増殖を特異的に抑制するが、転移には影響しない。BCAA代謝の鍵酵素であるECHS1はこれらの癌細胞で低下しており、BCAAはECHS1のリジン204のアセチル化を促進し、基質結合能と触媒活性を低下させる。この修飾はECHS1のユビキチン化と分解を誘導し、BCAA異化を減少させて細胞内蓄積をもたらす。蓄積したBCAAはmTORC1シグナルを活性化し、下流標的タンパク質の転写を促進して癌の悪性進行を促す。BCAA摂取制限はKRAS変異大腸癌の腫瘍増殖を抑制するだけでなく、KRAS G12D阻害剤MRTX1133やベバシズマブの効果を増強する。本研究はECHS1の新規制御機構を明らかにし、新たな治療標的を提供する。
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
Background: Branched-chain amino acid (BCAA) metabolism is dysregulated in colorectal cancer (CRC), with elevated plasma BCAA levels significantly associated with an increased risk of developing the disease. However, whether BCAAs directly promote CRC progression and their underlying mechanisms remain unclear.Methods: In this study, we investigated the metabolic alterations in KRAS-mutant CRC. We examined the effects of restricting BCAA supply on the proliferation and metastasis of KRAS-mutant CRC cells both in vitro and in vivo.Results: We found that in KRAS-mutant CRC, BCAAs and their metabolic products accumulate markedly. Restricting the BCAA supply specifically inhibits the proliferation of KRAS-mutant CRC cells but does not affect metastasis. In these cancer cells, enoyl-CoA hydratase-1 (ECHS1), a key enzyme in BCAA metabolism, is downregulated. Furthermore, BCAAs enhance the acetylation of lysine 204 on ECHS1, impairing its ability to bind enoyl-CoA and reducing its catalytic activity. This modification triggers the ubiquitination of ECHS1 and its subsequent degradation, diminishing BCAA catabolism and leading to its cellular accumulation. This accumulation activates the mTORC1 signaling pathway, which induces the transcriptional activation of downstream target proteins and promotes the malignant progression of CRC.Conclusions: Limiting BCAA intake not only suppresses tumor growth in KRAS-mutant CRC but also enhances the efficacy of the KRAS G12D inhibitor MRTX1133 and the monoclonal antibody bevacizumab. Our findings reveal a previously unknown regulatory mechanism of ECHS1 in CRC and offer new potential therapeutic targets.
MeSH
DOI 10.1186/s13046-025-03399-3
PMID 40437561
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