Wnt/PCP経路による微小管の平面内極性化機構の解析

Wnt/PCP通路分析微管面内极化机制

• 批准号: 17K15593
• 负责人: 高岸 麻紀
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya City University (2023)Nagoya University (2017-2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-05-26 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17K15593/
• 关键词: 微小管; 平面内細胞極性; 繊毛; PCP; Daple; 多繊毛細胞; 発生・分化

本研究では、Wnt/PCP経路が細胞骨格微小管の平面内極性化をもたらす分子機構を解明することを目的としている。微小管の平面内細胞極性を解析するためのツールとして、微小管の平面内極性が観察しやすい上衣細胞を用いる。上衣細胞は脳室の表面に１層のシート状に立ち並ぶ多繊毛細胞で、脳脊髄液の流れに沿って波打つ運動性繊毛を持っている。これまでの研究から、繊毛の根元に当たる上衣細胞表層部では、Wnt/PCP経路に関わる分子や微小管が平面内で非対称局在化し、繊毛の向きを制御していると考えられる。本年度までに、脳室壁組織を用いてWnt/PCP分子群のWhole-mount免疫染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡で水平断面を撮影することにより、脳室表面にて平面内で非対称に局在化するWnt/PCP分子やその関連因子を見つけることができた。また、脳室壁上衣細胞の微小管の極性化に関与する分子として、非古典的Wntシグナルの制御分子Dapleを解析してきた。Daple遺伝子欠損マウスの脳室壁上衣細胞では、微小管の平面内極性化がなくなり、基底小体の向きも乱れて繊毛の方向異常となり、水頭症を生じることをこれまでに報告した(Takagishi et al., 2017)。本年度の研究では、Dapleが微小管の極性を制御する分子機構を解析するため、脳室壁組織でDapleと結合する分子を同定し、免疫沈降や免疫染色によって相互作用や共局在を確認した。これらの微小管制御分子のノックダウンや阻害剤によって、微小管の極性化や繊毛方向を解析している。

这项研究旨在阐明Wnt/PCP途径导致细胞骨架微管的平面极化的分子机制。作为分析微管的平面内细胞极性的工具，使用了允许轻松观察到微管的平面极性的室系室室细胞。上皮细胞是在心室表面的单片状层中排成的多细胞细胞，并具有沿脑脊液流动的纤毛纤毛。从先前的研究中，可以认为与Wnt/PCP途径相关的分子和微管在纤毛根部的表面上不对称地本地化，并控制纤毛的方向。到今年，使用心室壁组织对Wnt/PCP分子的平面进行了WNT/PCP分子和相关因素，并使用心室壁组织对心室壁表面的平面进行了不对称的定位，并使用聚光激光显微镜拍摄了水平交叉切片。我们还分析了非古典Wnt信号调节分子daple，作为参与心室壁的微管极化的分子。我们先前已经报道说，在缺乏玩玩基因的小鼠的心室壁膜状细胞中，微管变为计划外的极化，基础体的方向变得不规则，导致纤毛异常，从而导致水力头（Takagishi等人，2017年）。在今年的研究中，为了分析发动调节微管的极性的分子机制，我们鉴定了结合心室壁组织中涉水的分子，并通过免疫沉淀和免疫抑制作用证实了它们的相互作用和共同定位。微管的极化和纤毛取向通过这些微管的敲低和抑制剂分析。

项目成果

医学のあゆみ特集細胞の極性化がもたらす生命現象 多繊毛細胞における平面内細胞極性

医学史专题 细胞极化引起的生命现象 多纤毛细胞的面内细胞极性

• 发表时间: 2019
• 作者: 高岸麻紀;髙橋雅英
• 通讯作者: 髙橋雅英

Ｗｎｔシグナル伝達系阻害剤、該阻害剤を有効成分として含む医薬組成物

Wnt信号转导系统抑制剂、以该抑制剂为有效成分的药物组合物

• 发表时间: 2017

Planar polarity of ependymal cilia in the mouse brain

小鼠大脑室管膜纤毛的平面极性

• 发表时间: 2019
• 作者: Tatsumi Chikae;Taniguchi Takeshi;Du Sheng;Chen Qiuwen;Yamanaka Norikazu;Otsuki Kyoichi;Tateno Ryunosuke;Maki Takagishi
• 通讯作者: Maki Takagishi

Dvl binding protein Daple regulates planar cell polarity in the multiple-ciliated cells

Dvl 结合蛋白 Daple 调节多纤毛细胞的平面细胞极性

• 发表时间: 2018
• 作者: 坂井麻衣子;大西康太;増田真志;大南博和;奥村仙示;原太一;竹谷豊;Maki Takagishi
• 通讯作者: Maki Takagishi

Daple Coordinates Planar Polarized Microtubule Dynamics in Ependymal Cells and Contributes to Hydrocephalus

• DOI: 10.1016/j.celrep.2017.06.089
• 发表时间: 2017-07-25
• 期刊: CELL REPORTS
• 影响因子: 8.8
• 作者: Takagishi, Maki;Sawada, Masato;Takahashi, Masahide
• 通讯作者: Takahashi, Masahide