キーワード - 線虫、 MAP キナーゼ
細胞増殖、癌化、発生、分化などの生命現象は、さまざまなシグナル伝達系によって制御されていることが知られている。なかでも、 MAP キナーゼカスケードは、酵母から動物細胞に至るまで高度に保存されているシグナル伝達系であり、細胞増殖、癌化、発生、分化などを制御するシグナル伝達因子として重要な役割を果たしていると考えられている。近年、動物細胞において TNF などのサイトカインやストレスに応答するタイプの MAP キナーゼカスケード（ JNK カスケード、 p38 キナーゼカスケード）の存在が明らかになっており、これが細胞死（アポトーシス）やストレス応答に関与することが培養細胞などの系で示されている。また、ショウジョウバエでは JNK カスケードが発生過程の表皮細胞の形態形成にかかわることが示唆されている。しかし、これらのタイプの MAP キナーゼカスケードの機能、特に発現の多い神経系での役割や発生後の個体での機能については不明の部分が多い。
我々は JNK カスケードが個体レベルでどのような機能を果たしているのか明らかにする目的で、線虫をモデル動物として解析を行っている。まず、 JNK の線虫 C.elegans のホモログである jnk-1 と、それを特異的に活性化する MAP キナーゼキナーゼである jkk-1 を酵母の変異株を用いて単離し、生化学的に jkk-1 が jnk-1 を活性化することを確認した。次に線虫での発現を解析したところ、 jnk-1, jkk-1 は共に神経細胞で特異的に発現していた。さらに jkk-1 破壊株を作製し、その表現型を観察したところ、 jkk-1 破壊株は運動異常の表現型を示した。時空間的な解析から、この運動異常の原因は GABA 性神経である D 運動ニューロンの異常であり、しかも発生段階の異常ではなく神経機能の異常によることが示唆された。これらの結果を踏まえて、線虫での JNK カスケードの役割について哺乳動物との比較を交えながら考察したい。
参考文献