紫外線ストレスを感知し、情報伝達系を作動させる分子の検索

シェアストレスや浸透圧ショックなどの、物理的、機械的な刺激はストレス情報として細胞に認識され、様々な生理的病理的反応を引き起こす。ストレス源として紫外線(UV)を用いたこれまでの研究から、UVBとUVC(短波長紫外線)の境界領域にあたるUVによってJNK(c-Jun N-terminal kinase)、およびP38が活性化されることが判明した。本研究では、UV刺激によって活性化が認められた情報伝達系の上流因子を探索し、刺激を直接認識するセンサー分子の探索を行うこと、さらにこれらの情報伝達系が細胞生存にどの様な影響を与えるか明らかにすることを目的とした。特に、波長特異的な活性化が顕著なJNK情報伝達系に焦点を絞り解析を行った。これまでに次の結果を得ている。すなわち、1)340-360nmの長波長紫外線ではMAPキナーゼファミリーに属する蛋白質のうちErkが活性化されるのに対し、280nmでは細胞質中でp38が、また核内ではJNKが活性化されること、2)p38の活性化にはBtkやLynなどのチロシンキナーゼが関与すること、3)280nm紫外線によりチロシンホスファターゼが活性化し、結果としてBtkやLynが活性化すること、4)280nm紫外線により活性化されるLyn-Btk-p38経路は細胞死を抑制すること、5)JNKは280nm紫外線により損傷を受けたDNAにより直接活性化されること、である。今後さらに、Btkからp38への伝達経路や、DNAによるJNK活性化機構について解析する。

シェアストレスや浸透圧ショックなどの、物理的、機械的な刺激はストレス情報として細胞に認識され、様々な生理的病理的反応を引き起こす。ストレス源として紫外線(UV)を用いたこれまでの研究から、UVBとUVC(短波長紫外線)の境界領域にあたるUVによってJNK(c-Jun N-terminal kinase)、およびP38が活性化されることが判明した。本研究では、UV刺激によって活性化が認められた情報伝達系の上流因子を探索し、刺激を直接認識するセンサー分子の探索を行うこと、さらにこれらの情報伝達系が細胞生存にどの様な影響を与えるか明らかにすることを目的とした。特に、波長特異的な活性化が顕著なJNK情報伝達系に焦点を絞り解析を行った。これまでに次の結果を得ている。すなわち、1)340-360nmの長波長紫外線ではMAPキナーゼファミリーに属する蛋白質のうちErkが活性化されるのに対し、280nmでは細胞質中でp38が、また核内ではJNKが活性化されること、2)p38の活性化にはBtkやLynなどのチロシンキナーゼが関与すること、3)280nm紫外線によりチロシンホスファターゼが活性化し、結果としてBtkやLynが活性化すること、4)280nm紫外線により活性化されるLyn-Btk-p38経路は細胞死を抑制すること、5)JNKは280nm紫外線により損傷を受けたDNAにより直接活性化されること、である。今後さらに、Btkからp38への伝達経路や、DNAによるJNK活性化機構について解析する。