生細胞内でのシグナル伝達活性の動的可視化

Sci. Signal., 16 September 2008
Vol. 1, Issue 37, p. pt6
[DOI: 10.1126/scisignal.137pt6]

Michael D. Allen, Lisa M. DiPilato, Bharath Ananthanarayanan, Robert H. Newman, Qiang Ni, and Jin Zhang*

Department of Pharmacology and Molecular Sciences, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA.
* Presenter and corresponding author. E-mail: jzhang32@jhmi.edu

要約 ： 多くのシグナル伝達様式の複雑性および特異性には、空間的微小コンパートメント化およびプロテインキナーゼ、ホスファターゼおよびセカンドメッセンジャー活性の動的調節が必要であると広く考えられている。しかし、キナーゼの活性化やセカンドメッセンジャーの生成および分解などのシグナル伝達イベントの検出のための従来の方法は、時空間的分解能の限界から、生細胞内でこれらのイベントを追跡することはできない。生細胞内でのシグナル伝達活性の動的追跡を可能にするために、プロテインキナーゼおよびサイクリックアデノシン一リン酸（cAMP）やホスホイノシチドなどのセカンドメッセンジャーに対する遺伝的にコードされた蛍光レポーターを設計した。それらの開発および具体的な適用例について論じる。さらに、キナーゼおよびセカンドメッセンジャーの動的活性に影響を及ぼす新たな調節因子を特定するために、生細胞ハイスループットスクリーニング法を開発した。これらのレポーターにより、生細胞における特定のシグナル伝達イベントを制御する回路に関する重要な時空間的情報を得ることが可能になる。