線虫C.elegansをモデル動物としたp38MAPKカスケードの解析

以秀丽隐杆线虫为模型动物的 p38 MAPK 级联分析

• 批准号: 12780508
• 负责人: 久本 直毅
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780508/
• 关键词: MAPキナーゼ; C.elegans; p38; P38

神経細胞の機能の制御には、さまざまな細胞内シグナル伝達因子が関与することが知られている。本研究では線虫C.elegansをモデル動物として、p38MAPキナーゼを活性化するMAPKKであるsek-1の機能を解明することにより、p38MAPキナーゼカスケードの神経機能の制御における役割を個体レベルで明らかにすることを目的としている。sek-1変異株は、(1)感覚神経であるAWC細胞の非対称性の制御、(2)産卵行動、(3)雄の交尾行動の3つについて異常が見つかっている。そのうち、(1)はカルシウムシグナルの下流で、MAPKKであるNSY-1とキナーゼカスケードを構成することにより機能していることが判明した(発表論文参照)。さらに、nsy-1変異株についてsek-1変異株の他の表現型である産卵異常および雄の交尾異常の有無について調べたところ、nsy-1変異株はsek-1変異株と同様に産卵異常の表現型を示したものの、その異常はsek-1変異株ほど強くなかった。また、nsy-1変異株は雄の交尾行動には異常が見られなかった。このことは、(2)と(3)の制御については、(1)とは異なりNSY-1以外の制御因子も関与することを示唆している。SEK-1の下流で機能する因子を単離する目的で、sek-1変異株の産卵異常の表現型を抑圧するサプレッサー変異をスクリーニングし、その結果2つの変異を単離した。2つの変異は、それぞれ1番染色体およびX染色体に存在し、1番染色体上の変異は優性、X染色体上の変異は劣性であることが明らかになった。X染色体上のサプレッサー変異については、詳細なマッピングをSNP法により行い、左腕の約150kb以内の領域に限定できた。

已知多种细胞内信号转导因子参与控制神经元功能。在本研究中，我们将使用线虫作为模型动物，通过阐明 sek-1（一种激活 p38MAP 激酶的 MAPKK）的功能，阐明 p38MAP 激酶级联在个体水平调节神经元功能中的作用。目的是sek-1突变株被发现具有三个异常：（1）AWC细胞（感觉神经元）的不对称控制，（2）产卵行为，（3）雄性交配行为。其中，(1) 通过与 NSY-1（一种 MAPKK）形成激酶级联而在钙信号下游发挥作用（参见已发表的论文）。此外，我们还研究了nsy-1突变株中是否存在sek-1突变体的其他表型，例如产卵异常和雄性交配异常，但异常程度没有sek那么严重。 -1 突变体。此外，nsy-1突变株的雄性交配行为没有观察到异常。这表明，与(1)不同，NSY-1以外的调节因子也参与了(2)和(3)的调节。为了分离在SEK-1下游起作用的因子，我们筛选了抑制sek-1突变体产卵异常表型的抑制突变，结果，我们分离出了两个突变。发现这两种突变分别存在于1号染色体和X染色体上，其中1号染色体上的突变为显性突变，X染色体上的突变为隐性突变。使用SNP方法对X染色体上的抑制突变进行了详细定位，并且可以将抑制突变限制在左臂约150 kb内的区域。

项目成果

Bird, DT.: "UNC-16, a JNK-signaling scaffold protein, regulates vesicle transport in C.elegans"Neuron. 32(5). 787-800 (2001)

Bird, DT.：“UNC-16，一种 JNK 信号支架蛋白，调节线虫中的囊泡运输”Neuron。

Sagasti, A.: "The CaMKII UNC-43 activates the MAPKKK NSY-1 to execute a lateral signaling decision required for asymmetric olfactory neuron fates"Cell. 105(2). 221-232 (2001)

Sagasti, A.：“CaMKII UNC-43 激活 MAPKKK NSY-1 以执行不对称嗅觉神经元命运所需的横向信号决定”细胞。

Sagasti,A.: "The CaMKII UNC-43 activates the MAPKKK NSY-1 to execute a lateral signaling pathway that determines asyinmetric olfactory neuron fates."Cell. (in press).

Sagasti,A.：“CaMKII UNC-43 激活 MAPKKK NSY-1 以执行决定不对称嗅觉神经元命运的横向信号通路。”细胞。

Ono, K.: "An evolutionarily conserved motif in the TAB1 C-terminal region is necessary for interaction with and activation of TAK1 MAPKKK"J. Biol. Chem. 276(26). 24396-24400 (2001)

Ono, K.：“TAB1 C 末端区域中进化上保守的基序对于与 TAK1 MAPKKK 相互作用和激活 TAK1 MAPKKK 是必要的”J.

Tanaka-Hino, M.: "sek-1 MAPKK mediates Ca^<2+> signaling to determine neuronal asymmetric development in Caenorhabditis elegans"EMBO Rep.. 3(1). 56-62 (2002)

Tanaka-Hino, M.：“sek-1 MAPKK 介导 Ca^2 信号传导以确定秀丽隐杆线虫中的神经元不对称发育”EMBO Rep.. 3(1)。