複雑なネットワークの系からシグナル伝達の結果を解読する

Sci. Signal., 19 May 2009
Vol. 2, Issue 71, p. ra22
[DOI: 10.1126/scisignal.2000054]

Robert C. Hsueh^1*†, Madhusudan Natarajan^1*‡, Iain Fraser², Blake Pond¹, Jamie Liu², Susanne Mumby¹, Heping Han¹, Lily I. Jiang¹, Melvin I. Simon², Ronald Taussig¹, and Paul C. Sternweis^1§

¹ University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX 75390-9041, USA.
² California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA.
* These authors contributed equally to this work.
† Present address: Cadent Medical Communications, Irving, TX 75063, USA.
‡Present address: Systems Biology Group, Pfizer Research Technology Centre, Cambridge, MA 02139, USA.
§ To whom correspondence should be addressed. Department of Pharmacology, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Boulevard, Dallas, TX 75390-9041, USA. E-mail: Paul.Sternweis@UTSouthwestern.edu

要約 : 細胞のシグナル伝達機構は、複数の入力からの情報を統合し、別々の細胞のふるまいを作動させる。相互作用の複雑性が見られるのは、ある入力が別の入力から生じる出力のふるまいを調節する場合である。この機構が反復的に複雑かどうか、すなわち、入力の数が増加すると別個の細胞のふるまいが急増するのかどうかを明らかにするために、我々は、Toll様受容体4のアゴニスト、3つのサイトカイン、およびサイクリックアデノシン一リン酸経路を活性化させるような状態の最大5通りの組み合わせに応答して起こるマクロファージからの6つのサイトカインの分泌の変化について調べた。選択されたリガンドのすべてが対の組合せで相乗作用を示したが、3つ以上の組合せに応答する非相加的な出力の例はほとんど見られなかった。このことから、ほとんどの潜在的な相互作用は認識されず、特異的な細胞応答は、特定の細胞機能を亢進させるリガンドおよび経路の別個のサブセットに限定されることが示唆される。