初期発生期におけるJNK シグナル伝達経路の多様な生理的役割

抄録

c-Jun N-terminal kinase（JNK）シグナル伝達経路は，細胞外からの様々なストレス刺激や発生プログラムなどの内因性シグナルを細胞核へ的確に伝達するための主要なシステムの１つである。JNKはMAPキナーゼファミリーに属するタンパク質リン酸化酵素であり，線虫から哺乳類に至る動物門で幅広く保存されている。JNKは上流の２種類の活性化因子であるMAPキナーゼキナーゼ（MKK）４とMKK7によってリン酸化を受けて活性化し，遺伝子発現を調節することにより多彩な細胞応答を誘導する。近年，MKK4とMKK7のそれぞれのノックアウトマウスを用いた解析から，これらが発生期の肝臓形成や脳形成に重要な役割を果たすことが明らかとなった。一方，JNKシグナルは器官形成期より早い時期の形態形成運動にも関与することが最近になって示され，初期胚のボディプラン形成におけるJNKの役割が注目を集めている。本稿では，MKK4とMKK7の生化学的特性について概説するとともに，各動物種の初期胚形成期における両キナーゼの生理機能を比較し，最後にJNKシグナルが形態形成運動を統御する分子機構の一端についてゼブラフィッシュの知見を中心に紹介する。