酵母のシグナル伝達機構を制御するショウジョウバエ遺伝子の分離と解析

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動物細胞の増殖・分化を制御するシグナル伝達系において、MAPキナーゼの活性化を介したカスケードが、重要な役割を果たしている。我々は、酵母においてもプロテインキナーゼC(PKC1)を介したシグナル伝達系の下流に、MAPキナーゼの活性化カスケードが存在することを明らかにした。すなわち、PKC1を介したシグナル伝達系は、BCK1、MKK1/MKK2、MPK1のプロテインキナーゼ群により制御され、MKK1/MKK2は動物細胞のMAPキナーゼ・キナーゼと、MPK1はMAPキナーゼと相同性を示す。さらに、XenopusのMAPキナーゼが酵母のMPK1の機能を相補したことから、酵母のMPK1はverte brateのMAPキナーゼと機能的にも相同である。この結果は、酵母におけるPKC1-BCK1-MKK1/MKK2-MPK1のカスケードが、verte brateにおけるMAPキナーゼ活性化カスケードと機能的に類似していることを示唆している。従って、酵母のシグナル伝達系をモデル系として、ショウジョウバエ、動物細胞におけるシグナル伝達系に関与する遺伝子を分離し、それらの機能を解析することが可能である。Schneider細胞から作製されたショウジョウバエのcDNAライブラリーと、ヒト細胞由来のcDNAライブラリーを用いて、酵母のMAPキナーゼの活性化を介したシグナル伝達機構を制御する遺伝子として、ショウジョウバエから2個、ヒトから2個分離し、現在解析中である。