ストレスシグナル伝達機構の時空間的解析と疾患分子機構への応用

細胞が受けるストレスは、癌、炎症性疾患、免疫疾患、骨疾患など多くの疾患の原因となり、そのストレス受容機構の一つとして、ASK1(JNK、p38MAPK経路を活性化し、アポトーシスや細胞分化を誘導するMAPKKK)がある。ASK1依存的ストレスシグナル伝達経路の生理的意義については、その重要性が発癌・骨形成・虚血性疾患・自然免疫応答・脳神経疾患において強く示唆されている。そこで、ASK1の活性化状態を細胞内で可視化するプローブを作製し、さらにマウス個体に応用することにより、ASK1依存的ストレスシグナル可視化マウスを作成し、様々な疾患モデル動物との交配実験により疾患発症リアルタイムイメージングを可能にし、疾患分子機構の時空間的解析を目指した。基礎的研究として、ASK1活性化機構解明を目的として、小胞体ストレス、自然免疫機構におけるASK1活性化の分子メカニズムを明らかにすることに成功し、論文・学会発表において報告した。特に、小胞体ストレスにおけるASK1活性化機構としては、小胞体膜受容体IRE1の活性化依存的にアダプター分子TRAF2が小胞体膜近傍にリクルートされ、そこにASK1が結合することによって活性化される。これらの結果は、ストレスを受容してASK1が小胞体膜近傍という、限局した空間での活性化を示したものである。今後は、以上の結果を踏まえ、ASK1活性化可視化マウスの疾患モデルマウスへの応用を検討する。

細胞が受けるストレスは、癌、炎症性疾患、免疫疾患、骨疾患など多くの疾患の原因となり、そのストレス受容機構の一つとして、ASK1(JNK、p38MAPK経路を活性化し、アポトーシスや細胞分化を誘導するMAPKKK)がある。ASK1依存的ストレスシグナル伝達経路の生理的意義については、その重要性が発癌・骨形成・虚血性疾患・自然免疫応答・脳神経疾患において強く示唆されている。そこで、ASK1の活性化状態を細胞内で可視化するプローブを作製し、さらにマウス個体に応用することにより、ASK1依存的ストレスシグナル可視化マウスを作成し、様々な疾患モデル動物との交配実験により疾患発症リアルタイムイメージングを可能にし、疾患分子機構の時空間的解析を目指した。基礎的研究として、ASK1活性化機構解明を目的として、小胞体ストレス、自然免疫機構におけるASK1活性化の分子メカニズムを明らかにすることに成功し、論文・学会発表において報告した。特に、小胞体ストレスにおけるASK1活性化機構としては、小胞体膜受容体IRE1の活性化依存的にアダプター分子TRAF2が小胞体膜近傍にリクルートされ、そこにASK1が結合することによって活性化される。これらの結果は、ストレスを受容してASK1が小胞体膜近傍という、限局した空間での活性化を示したものである。今後は、以上の結果を踏まえ、ASK1活性化可視化マウスの疾患モデルマウスへの応用を検討する。