培養細胞系を用いたWnt/Winglessシグナル伝達経路の生化学的解析

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Wnt/Wingless(Wg)内情報伝達経路について、その生化学的解析に理想的なDrosophila翅原基由来細胞clone-8を用いた培養細胞系を確立し、この系を用いて、Wg経路で生じる生化学的変化につき解析した。1) Wnt/Wgシグナル伝達におけるマウス及びDrosophila Axin分子の機能に関する比較解析Axinはβカテニン、GSK3-βそして癌抑制遺伝子産物APCをともに直接結合するドッキング蛋白質であり、GSK3-βによるβカテニンの特異的リン酸化を著しく促進する事によって、βカテニン蛋白量を負に調節していると考えられている。このAxinはβカテニンの負の制御因子であるとの報告に対し、我々はDrosophilaのSchneider S2細胞内でマウスAxin蛋白質を強制発現すると、著しいArmの蓄積が誘導されることを見いだした。この効果の分子機構を解析した結果、マウスAxin蛋白質の過剰発現により、S2細胞内で、マウスAxin,ZW3からなる複合体が多く形成される為に、Armの分解を促進する機能を備えたDrosophia Axin,ZW3,Armの三者を含む複合体の形成が阻害され、Arm蛋白の蓄積が生じると考えられた。2) マウスDishevelled,Dvl-1,Dvl-2のWnt/Wgシグナル伝達経路における生化学的機能の解明マウスNIH3T3,L,C57MG細胞を可溶性Wnt-3A蛋白で3時間処理すると、βカテニン蛋白の著しい細胞質内蓄積が観察され、さらにそれと同時にDvl-1,2分子のSer/Thrリン酸化の亢進が生じた。ここに始めてDshと同様に、DvlもWnt刺激によりリン酸化を受け、活性化されることが確認された。