ストレス顆粒を介したシグナル分子の制御機構の解析

ストレスに暴露された哺乳細胞は細胞内にて様々な防御機構反応を引き起こす。その反応が時には悪い方向に導かれることもあり、その一例としては疾患の発病である。その疾患は「がん」や「神経変性疾患」といった病を引き起こされるが、詳細なメカニズムは不明瞭である。ストレスによる防御機構反応の一つにRNAの凝集の場；ストレス顆粒に着目して研究を行っている。ストレス顆粒はRNAの集まりのみならずタンパク質、特にシグナル分子が蓄積することが近年の研究で明らかとなってきた。私はシグナル分子であるProtein Kinase C(PKC)に着目し、なぜPKCがストレス顆粒内に移行するのかに焦点を当てて解析した。PKCは細胞増殖や分化に関わる分子である一方、ストレスに晒されるとPKCシグナル経路が活性化し哺乳細胞では「がん」化を引き起こす。しかし、熱ストレスに晒された時、PKCは細胞質に出来たストレス顆粒内に移行することで、シグナルの活性化を抑制することが明らかとなった。つまり、ストレス顆粒はシグナル分子を取り込むことによってシグナル分子の活性化を制御し、細胞のストレス防御に深く関わっていることが示唆された。

私は独創的な研究かつ他の研究室では出来ないことをしたいと考え、近畿大学大学院内にてヒト細胞や動物を扱っていない生物系研究室を選び、分裂酵母をモデル生物とした研究室を選択した。分裂酵母におけるシグナル制御やその他の反応は哺乳細胞まで高度に保存されていることから、分裂酵母による発見は哺乳細胞にも応用可能と考えた。分裂酵母はコストパフォーマンスが非常に良く、多くの実験を無料～低価格で実験することが可能であり、研究費にも非常にやさしい。また、今回の内容；PKCの変異体作製においても簡単に遺伝子操作することが可能で、近年の技術であるCRISPA/Cas9の方法を用いずともに正確に遺伝子変異を入れられる。こういった、昔ながらの技術を最新の技術を使わずにコスパの良い研究を行えるところが今の時代と逆行しているものの非常に面白い研究技術であると思う。