線虫C.elegansの神経特異的な新規MAPキナーゼカスケードの解析

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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、細胞増殖や分化、ストレス応答および細胞死(アポトーシス)などにに関与することが培養細胞などの系で示されているが、このタイプのMAPKカスケードは未だ全容が明らかになっておらず、その機能や役割についても不明の部分が多い。我々はMAPキナーゼカスケードがどのような機能を果たしているのか個体レベルで明らかにする目的で、線虫C.elegansをモデル動物としてそれを解析している。これまでに線虫の新規のMAPKであるjnk-1 (前遺伝子名sak-1)と、新規のMAPKKであるjkk-1 (前遺伝子名sek-2)遺伝子を単離している。また、それらの遺伝子がそれぞれ神経細胞で特異的に発現をしていることも確認している。今年度は、jnk-1遺伝子の周辺で作用する因子を単離、同定する目的で、酵母を用いてjnk-1を活性化する因子の探索を新たに行った。方法としては、線虫jnk-1を発現している酵母pbs2株に酵母で発現用ベクターに線虫cDNAライブラリーを導入し、pbs2株の表現型を抑圧するもののうち、その抑圧がjnk-1依存的であるものを単離することにより行った。その結果、酵母内でjnk-1依存的にpbs2破壊株の表現型を抑圧する因子として、これまでに単離されているsek-1、jkk-1以外に新たに2種類の遺伝子が単離された。これらの遺伝子はnovelであり、またMAPKKではないことから、jnk-1に結合してその活性をMAPKK非依存的に活性化する因子か、jnk-1に対して抑制的に働く酵母内の因子(ホスファターゼなど)に対して抑制的に働くものである可能性がある。今後、これらの遺伝子の発現パターンの解析や、jnk-1との結合の有無について詳細に解析する予定である。