リボソームタンパク質S6キナーゼ (RSK)
リボソームタンパク質S6キナーゼ(RSK)は、細胞内の重要な
シグナル伝達分子である
プロテインキナーゼのファミリーです。セリン/スレオニンキナーゼに分類され、主にp90RSKとp70S6Kという二つのサブファミリーが存在します。p90RSKはMAPKAP-K1、p70S6KはS6キナーゼ(S6K)とも呼ばれます。RSKは細胞の成長、増殖、生存、翻訳調節など、生命維持に不可欠な幅広いプロセスを制御しています。
分子種と活性化経路
RSKファミリーには複数の分子種が含まれます。ヒトのp90RSKにはRSK1からRSK4の四種類、哺乳類のp70S6KにはS6K1とS6K2の二種類が知られています。これらのRSKは特定の
シグナル伝達経路によって活性化されます。p90RSKは主にMAPK/ERK経路、p70S6KはmTOR経路からのシグナルを受け取ります。これらの経路は細胞の基本的な応答や生存に中心的な役割を果たします。
構造的特徴
RSKサブファミリーの構造的な違いは、キナーゼドメインの数にあります。p90RSKは二つの異なるキナーゼドメインを持つ一方、p70S6Kはキナーゼドメインを一つだけ持ちます。この構造の違いは、それぞれのサブファミリーの機能や制御機構の多様性に関わっています。
機能と標的分子
RSKの代表的な標的はリボソームタンパク質S6で、そのリン酸化を通じて翻訳活性調節に関与します。特にp90RSKはS6以外にも多数の分子を標的とし、細胞質や核内でPP1、GSK3、
Sos、CBP、
ヒストンなどをリン酸化し、細胞周期、遺伝子発現、
シグナル伝達などを制御します。また、
CREBや
NF-κBといった
転写因子も調節します。p90RSKによる
Sos1リン酸化は14-3-3結合を促し、Ras/MAPK経路の負の制御機構として重要です。RSKは細胞内の多岐にわたるプロセスに関与する多機能キナーゼ群です。
疾患との関連
RSKをコードする遺伝子の変異はヒトの遺伝性疾患の原因となります。RSK2 (RPS6KA3) 変異は、重度の精神・運動発達遅滞などを特徴とするコフィン・ローリー症候群の原因です。また、RSK4 (RPS6KA6) 変異はX染色体連鎖性精神遅滞と関連します。これらの知見は、RSKが神経系や発達における正常な機能に必須であることを示唆し、疾患研究が進んでいます。
研究の歴史
RSKは1985年、
アフリカツメガエルの卵抽出液からEriksonとMallerによって初めて同定されました。ヒトでは1994年にRSK1、RSK2、RSK3、同年中にRSK4が同定され、ファミリーメンバーが特定されました。これらの発見はRSKが細胞応答に不可欠な分子であることを示し、現在も詳細な機能や病態との関連性の研究が精力的に行われています。