ショウジョウバエの老化機構におけるストレス応答遺伝子の役割

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ショウジョウバエPlenty of SH3s(POSH)遺伝子はその強制発現により寿命延長作用を持つ事が知られている。POSHはRING finger領域と4つのSH3領域をコードしている。ショウジョウバエ個体において、その過剰発現によりJNK経路の異所的な活性化が引き起こされ様々な形態異常が生じる。一方、ほ乳類培養細胞系によりPOSHがJNKシグナルのScaffoldとして機能しNGFシグナルによる細胞死に必須であることが示され、POSHの細胞死への関与が強く示唆された。ショウジョウバエにおいてJNK経路を介して細胞死を引き起こす系としてTNFαligandであるeigerが知られている。様々な組織においてEiger過剰発現によりJNK経路が活性化し、細胞死が誘導される。この系を利用してPOSHと細胞死の関連を検証した。POSH突然変異体においてEigerシグナルの抑制が観察された。POSHがJNK componentと遺伝学的相互作用を示すことから、この抑制効果はPOSHのScaffoldとしての機能によるものだと考えられる。一方、POSHの過剰発現によってもEiger過剰発現による細胞死が抑制されることが分かった。以上のことよりPOSHがJNKシグナルの足場として機能するだけではなく、シグナル強度を調節する可能性が示唆された。一方、ショウジョウバエTAK1はEigerシグナルに関与していることが知られている。TAK1の複眼での過剰発現はEiger同様にJNK経路介し細胞死を引き起こし、複眼の縮小という表現型になって現れる。この表現型はPOSHの共発現により悪化することからPOSHとTAK1が協調して働いている可能性が示唆される。ショウジョウバエTAK1はグラム陰性菌感染に対する免疫応答に必須であることが知られている。そこでPOSH突然変異体でのグラム陰性菌への免疫応答反応をTAK1によって誘導されることが知られている抗菌タンパク質遺伝子diptericin(dpt)mRNA発現量の比較により解析した。POSH突然変異体においてdpt mRNA発現誘導に遅れが生じることよりPOSHが免疫応答の際もTAK1を介したシグナルに関与している可能性が示唆された。