MAPK Slt2/ERK1経路と転写因子Rlm1/MEF2を介したIRE1駆動型UPRの連関

科学分野:

• 細胞生物学
• 分子生物学
• 生化学

背景:

• フォールデッドタンパク質応答（UPR）は、タンパク質フォールディングストレスを管理するための重要な細胞メカニズムである。
• IRE1 RNaseはUPRの主要な開始因子であり、酵母ではHAC1 mRNA、ヒトではXBP1 mRNAのスプライシングを行う。
• スプライスされたmRNAは、タンパク質フォールディング酵素およびシャペロンをアップレギュレートする転写因子を生成する。

研究 の 目的:

• UPRの異なる段階と制御メカニズムを調査すること。
• UPRの後期段階に関与する新規成分と経路を特定すること。
• UPR内の異なるシグナル伝達経路間のクロストークを解明すること。

主な方法:

• モデル生物として出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）を利用した。
• MAPキナーゼSlt2および転写因子Rlm1のUPRにおける役割を調査した。
• Slt2およびRlm1によるIRE1発現の制御を分析した。

主要な成果:

• UPRは、初期のIRE1-canonical段階と、Slt2およびRlm1が関与する後期段階の2つの異なる段階で進行することが実証された。
• Slt2（またはそのヒト相同体であるERK1/ERK2/ERK5）およびRlm1（またはヒトMEF2C）が、UPRの後期段階に関与することが示された。
• Slt2がRlm1を介してIRE1発現を促進することが確立され、新規の制御ループが示唆された。

結論:

• UPRには、MAPK経路（Slt2を介する）とIRE1媒介経路との間に、これまで認識されていなかったクロストークが含まれる。
• Slt2およびRlm1が関与するこのクロストークは、特に後期段階におけるUPRの制御に寄与する。
• これらの発見は、細胞ストレス応答および適応メカニズムに関する我々の理解を広げるものである。