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細胞:寿命を調節する新規のDAF-16アイソフォーム

Nature 466, 7305 doi: 10.1038/nature09184

インスリン/IGF-1シグナル伝達(IIS)経路は、代謝から寿命に至る多様な役割を担っている。線虫(Caenorhabditis elegans)では、単一のFOXO(forkhead box O)ホモログであるDAF-16が、IIS経路の主要な標的として機能している。2つあるアイソフォームの1つDAF-16aは、寿命、ストレス応答およびdauer耐性幼虫としての休眠状態を調節することが知られている。しかし、DAF-16がこれらの多様な生物学的過程の調節をそれぞれ特異的に行うことを可能にする仕組みは、まだわかっていない。我々は、新規のアイソフォームDAF-16d/fが、寿命を調節する重要なアイソフォームの1つであることを突き止めた。DAF-16のアイソフォーム群は機能的に協働して、組織による濃度の違い、上流キナーゼによる選択的調節、およびそれぞれ別個の標的遺伝子または重複する標的遺伝子の調節を通じて、IISが仲介する過程を修飾していることがわかった。プロモーター交換実験から、DAF-16のプロモーターとコード領域は共に、その機能に重要であることが示された。重要なことに、哺乳類では、4つのFOXO遺伝子が存在し、それらの機能には部分的に重複するものと異なるものがあるが、線虫では、単一のFOXO/DAF-16が、その異なるアイソフォームを用いてIISが仲介する経路を生物個体全体にわたって微調整している。

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