個体レベルにおけるMAPキナーゼカスケードによるストレス応答機構の解析

个体水平MAP激酶级联应激反应机制分析

• 批准号: 03J00839
• 负责人: 井上 英樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J00839/
• 关键词: ストレス応答; MAPキナーゼカスケード; GSK3β; 転写因子; リン酸化; シグナル伝達

本研究は、線虫をモデル動物として、個体レベルでのストレス応答におけるp38(PMK-1) MAPキナーゼカスケードの機能について解析を行っている。これまでに、アルセナイト(ヒ素)ストレスによってPMK-1 MAPキナーゼが活性化することを明らかとした。さらに、PMK-1 MAPキナーゼカスケードを構成する遺伝子の機能喪失型変異体を用いた解析から、その活性化はアルセナイトストレスに対する線虫個体の生存にとって重要な役割を果たしていることを明らかにした。平成15年度に引き続き、アルセナイトストレス応答においてPMK-1 MAPキナーゼカスケード下流で機能する因子について解析を進めた。前年度までにPMK-1 MAPキナーゼカスケードが転写因子SKN-1を直接リン酸化することにより、その核局在を制御していることを明らかにした。さらに、phase II解毒遺伝子の一つであるgcs-1遺伝子の転写誘導を制御することを明らかにした。本年度はさらに、MAPキナーゼカスケードと共に、ストレス応答によるSKN-1の核局在を促進する因子について、共同研究者と解析をおこなった。その結果、GSK3βの線虫ホモログであるSGG-1がSKN-1の核局在をネガティブに制御していることを明らかにした。本研究の成果は、平成16年に開催されたEast Asia Worm Meetingおよび第27回日本分子生物学会にて発表した。さらに現在、この成果について論文投稿を準備中である。

在本研究中，我们使用线虫作为模型动物来分析 p38(PMK-1) MAP 激酶级联在个体水平应激反应中的功能。我们之前已经证明 PMK-1 MAP 激酶是由亚砷酸盐（砷）应激激活的。此外，使用 PMK-1 MAP 激酶级联基因的功能丧失突变体进行的分析表明，其激活对于秀丽隐杆线虫个体抵抗亚砷酸盐胁迫的生存起着重要作用。从 2003 年开始，我们继续分析在亚砷酸盐应激反应中 PMK-1 MAP 激酶级联下游发挥作用的因素。去年，我们发现 PMK-1 MAP 激酶级联通过直接磷酸化转录因子 SKN-1 来控制其核定位。此外，我们发现它控制 gcs-1 基因的转录诱导，gcs-1 基因是 II 期解毒基因之一。今年，我们与合作者进一步分析了 MAP 激酶级联反应以及促进 SKN-1 核定位以应对压力的因素。结果表明，SGG-1（GSK3β 的线虫同源物）负向调节 SKN-1 的核定位。这项研究成果在2004年举行的东亚蠕虫会议和日本分子生物学会第27届年会上发表。此外，我们目前正在准备提交有关这一结果的论文。