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eIF2α-ATF4シグナル伝達経路の時空間的活性化のin vivoイメージング:ストレスおよびストレス関連障害に関する洞察

In vivo imaging of the spatiotemporal activity of the eIF2α-ATF4 signaling pathway: Insights into stress and related disorders

Research Resources

Sci. Signal., 28 April 2015
Vol. 8, Issue 374, p. rs5
DOI: 10.1126/scisignal.aaa0549

Cédric Chaveroux1,2, Valérie Carraro1,2, Laurence Canaple3, Julien Averous1,2, Anne-Catherine Maurin1,2, Céline Jousse1,2, Yuki Muranishi1,2, Laurent Parry1,2, Florent Mesclon1,2, Evelina Gatti4,5,6,7, Jacques Mallet8, Philippe Ravassard8, Philippe Pierre4,5,6,7, Pierre Fafournoux1,2,*, and Alain Bruhat1,2,*

1 Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), UMR 1019 Nutrition Humaine, Centre de Clermont-Ferrand-Theix, 63122 Saint Genès Champanelle, France.
2 Université Clermont 1, UFR Médecine, UMR 1019 Nutrition Humaine, 63000 Clermont-Ferrand, France.
3 Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, IGFL UMR 5242 CNRS, ENS Lyon, INRA 1288, UCBL, 69364 Lyon, France.
4 Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Aix-Marseille Université, U2M, 13288 Marseille, France.
5 INSERM, U1104, 13288 Marseille, France.
6 CNRS, UMR 7280, 13288 Marseille, France.
7 Institute for Research in Biomedicine (iBiMED) and Aveiro Health Sciences Program University of Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal.
8 Institut du Cerveau et de la Moelle Epinière, Biotechnology and Biotherapy Team, Hôpital Pitié Salpêtrière, 47 Bd. De l'Hôpital, 75013 Paris, France.

* Corresponding author. E-mail: alain.bruhat@clermont.inra.fr (A.B.); pierre.fafournoux@clermont.inra.fr (P.F.).

要約 eIF2α-ATF4経路はストレスに対する細胞の適応に関与しており、数多くの疾患で制御不能になっている。この経路の活性化により、真核生物翻訳開始因子2のαサブユニット(eIF2α)のリン酸化、ならびに標的遺伝子のプロモーターに局在する特異的なCCAAT/エンハンサー結合タンパク質(C/EBP)-ATF(活性化転写因子)応答エレメント(CARE)への転写因子ATF4(活性化転写因子4)の動員が生じる。生きている動物でこの経路の時空間的な調節をモニターするため、われわれは新規のCARE誘導性ルシフェラーゼマウスモデル(CARE-LUC)を作成した。このようなトランスジェニックマウスで画像検査、ルシフェラーゼアッセイおよび免疫組織化学的検査を組み合わせることで、生体全体、組織レベルおよび細胞レベルのeIF2α-ATF4経路活性の検討が可能である。われわれはこのマウスの系統を用いることで、アミノ酸の欠乏または小胞体ストレスに応答したこの経路の組織特異的活性化パターン、並びに肝線維症のストレス関連性病理モデルにおけるこの経路の肝臓での誘導を明らかにした。このCARE-LUCマウスモデルは、eIF2α-ATF4軸を検討し、関連する病態の治療におけるこの重要な経路に対する標的薬を開発する、革新的なツールである。

C. Chaveroux, V. Carraro, L. Canaple, J. Averous, A.-C. Maurin, C. Jousse, Y. Muranishi, L. Parry, F. Mesclon, E. Gatti, J. Mallet, P. Ravassard, P. Pierre, P. Fafournoux, and A. Bruhat, In vivo imaging of the spatiotemporal activity of the eIF2α-ATF4 signaling pathway: Insights into stress and related disorders. Sci. Signal. 8, rs5 (2015).

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