NF-κB複合二量体系モデル：多様な生物学的状況を検討するための知識ベース

SCIENCE SIGNALING
14 Mar 2023 Vol 16, Issue 776
DOI: 10.1126/scisignal.abo2838

Simon Mitchell^{1, 2, 3, *}, Rachel Tsui¹, Zhixin Cyrillus Tan², Arran Pack³, Alexander Hoffmann^{1, 2, *}

1. ¹ Signaling Systems Laboratory, Department of Microbiology, Immunology, and Molecular Genetics, UCLA, Los Angeles, CA 90095, USA.
2. ² Institute for Quantitative and Computational Biosciences, UCLA, Los Angeles, CA 90095, USA.
3. ³ Brighton and Sussex Medical School, Department of Clinical and Experimental Medicine, University of Sussex, Falmer, East Sussex BN1 9PX, UK.

* Corresponding author. Email: ahoffmann@ucla.edu, s.a.mitchell@bsms.ac.uk

要約

核内因子κB（NF-κB）系は、多くの細胞種において、炎症反応、細胞増殖、生存、分化、病原性反応などのさまざまな生物学的機能にきわめて重要である。各細胞種は、15種類のNF-κB二量体のサブセットによって特徴付けられ、これらの二量体の活性は刺激応答的に調節される。数多くの研究により、細胞種特異的なNF-κB活性を説明する異なる数理モデルが作成されている。しかし、NF-κBサブユニットの濃度または存在量は細胞種によって異なる可能性がある一方、NF-κBシグナル伝達系を構成する生化学的相互作用は異ならない。今回われわれは、NF-κB二量体の細胞種特異的なレパートリーと、それらの細胞種特異的な活性化およびクロストークを説明することが可能な、NF-κB複合二量体系のコンセンサス数理モデルを作り出した。われわれのレビューでは、NF-κBシグナル伝達のこれらの異なる細胞種特異的な性質は、NF-κB単量体の細胞種特異的発現の創発効果として大部分が説明されることを示している。コンセンサスシステムモデルは、多様な生理的および病的状況におけるNF-κBの制御と機能に関する洞察を得るために用いることができる知識ベースであり、その他の多面的シグナル伝達系について同様の制御に関する知識ベースを構築するための道筋を示すものである。