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細胞:受容体チロシンキナーゼとERKシグナル伝達系の調節因子を探すための機能的RNAiスクリーニング

Nature 444, 7116 doi: 10.1038/nature05280

細胞外シグナル制御キナーゼ(ERK)を介した受容体チロシンキナーゼ(RTK)からのシグナル伝達は、後生動物の発生に極めて重要な役割を果たしており、運命の決定、分化、増殖、生存、移動、成長といった多様な過程の基盤となっている。RTK/ERKシグナル伝達の異常が発生異常や疾患の原因になることは、広範に立証されており、中でもRTKやその下流に位置する経路の成分(RasやRafなど)の変異による癌化は有名である。哺乳類の培養細胞を使った何十年にもわたる研究やモデル生物での順遺伝学的スクリーニングなどによって、中心のRTK/ERKシグナル伝達カセットの特徴は明らかにされているが、この経路を介したシグナルの伝播は、おそらく個々の状況に特異的な目立たないタンパク質のより大きなネットワークによって調節されているのだろう。このようなタンパク質をコードする遺伝子は、従来のスクリーニングでは目に見える表現型が必要なため、発見されなかった可能性がある。RTK/ERKシグナル伝達の全体像をとらえるために、我々は、ERKの活性化を調べる新規な定量的細胞アッセイ法を用いて、ショウジョウバエの細胞で、ゲノム全体にわたる偏りのないハイスループットRNA干渉(RNAi)スクリーニングを行った。本論文では、ERK経路からの出力が、保存されたさまざまな細胞過程を統合することを明らかにする。異なったRTKリガンドと発癌刺激を加えた複数の異なる型の細胞で一部の成分を選んでさらに分析した結果、331個の経路調節遺伝子が確認、分類された。これらの遺伝子の関連性は、in vivoや哺乳類細胞でRTK/ERKシグナル伝達を調節しているとみられているSte20様キナーゼとPPMファミリーホスファターゼを、我々が同定したことにより強調される。特定の経路の出力を調節する新しい調節因子は、新薬開発に結びつく選択的な標的になるかもしれない。

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