HEALTH WORDS / 用語解説
マイトジェン活性化プロテインキナーゼ
Mitogen-activated protein kinase
マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)とは、細胞外シグナルを細胞質から核へと伝達し、細胞増殖、分化、アポトーシスなどの多様な細胞応答を調節するセリン・スレオニンキナーゼの一種である。1 2
MAPKシグナル伝達経路は、真核生物に広く保存された基本的なシグナル伝達機構であり、一般的に3段階のキナーゼカスケードを形成して活性化される。1 2
このカスケードの最上流にはMAPKキナーゼキナーゼキナーゼ(MAPKKKまたはMAP3K)が存在し、これがリン酸化されることで活性化する。1
活性化したMAP3Kは、下流に位置するMAPKキナーゼキナーゼ(MAPKKまたはMAP2K)をリン酸化して活性化する。1
さらに、活性化したMAP2Kは、スレオニン残基およびチロシン残基の双方をリン酸化することによって、最終的な標的であるMAPKを活性化させる仕組みになっている。1
哺乳類の細胞においては、主要なMAPKファミリーとして、ERK(Extracellular signal-regulated kinase)、JNK(c-Jun N-terminal kinase)、p38 MAPKなどが知られている。1 2
ERK経路は、主にマイトジェンや増殖因子の刺激によって活性化され、細胞増殖や細胞生存を促進する役割を担うことが多い。1
一方で、JNKおよびp38 MAPK経路は、炎症性サイトカインや紫外線、酸化ストレスなどの細胞外ストレスに応答して強く活性化されるため、ストレス応答性キナーゼとも称され、アポトーシスや炎症反応の調節に深く関与している。1
このようにして活性化されたMAPKは、細胞質内にとどまらず核内へ移行するものもあり、様々な転写因子を直接リン酸化することで遺伝子発現を変化させ、細胞の運命を決定づける極めて重要な酵素として機能している。1 2