メカノソームは積まれたメッセージを運ぶ

Sci. Signal., 21 December 2010
Vol. 3, Issue 153, p. pe51
[DOI: 10.1126/scisignal.3153pe51]

Joseph P. Bidwell¹ and Fredrick M. Pavalko^2*

¹ Department of Anatomy and Cell Biology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.
² Department of Cellular and Integrative Physiology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.

* Corresponding author. E-mail, fpavalko@iupui.edu

要約：機械的刺激に対する細胞の応答を仲介する分子機構を理解すること、すなわち機械的シグナル伝達として知られる過程は、ヒトの健康と疾患に関連する研究テーマであることがわかってきた。哺乳動物の骨格はその負荷環境に適応するように再構築されるので、骨における機械的シグナル伝達はとくに重要である。骨の細胞膜で検出される機械的シグナルが、標的遺伝子の転写の変化へと変換される仕組みについて説明するために、メカノソーム仮説が提唱されている。あるモデルでは、センサー細胞の表面に存在する接着複合体が、多タンパク質複合体（メカノソーム）を活性化する。メカノソームは、接着に関与するタンパク質、および核内に移行して標的遺伝子の転写活性を調節する転写因子の両方を含む。新たな研究によって、一酸化窒素（NO）、サイクリックグアノシン一リン酸（cGMP）、プロテインキナーゼG II、SHP-1およびSHP-2から成り、Srcを介してβ₃インテグリンと会合する、これまで未知の機械的シグナル伝達複合体が同定された。この複合体は、流体の流れに応答して遺伝子発現を調節し、メカノソーム複合体に必要な要素をいくつか有する。これらの結果は、メカノソームネットワークがどれほど広範囲に及ぶのか、そしてメカノソームが機械的負荷に対して同様に応答する他のシグナル伝達経路とどのように相互作用するのかといった疑問を提起する。

J. P. Bidwell, F. M. Pavalko, Mechanosomes Carry a Loaded Message. Sci. Signal. 3, pe51 (2010).