肢形成の分子機構と関連シグナル伝達遺伝子の探索

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ショウジョウバエの肢形成過程の初期に影響する遺伝子としてDfrizzled3(Dfz3)を単離し、それが構造的にはWingless(Wg)の受容体遺伝子、Frizzled(Fz),Drizzled2(Dfz2)のホモローグではあるが、機能的には、Wgシグナリングの負に調節することに関わっていることは、既に述べてある。このDfz3の機能を更に明らかにし、FzやDfz2との関係を調べるために、Dfz2の変異体を単離し、Dfz3とFz、Dfz3とDfz2、さらには三者の同時変異体を作出した。Dfz2は、他のグループから報告された結果と異なり、完全にviable,fertileであり、従って、Dfz2はほとんどの組織で機能的には冗長であると考えられる。Dfz3の欠損株では、Wgのviable,hypomorphic変異の表現型がレスキューされたが、同じWg変異とDfz2変異を組み合わせると反対に致死となった。このことは、Wgの活性が低いときは、Dfz2の欠損だけでWgシグナリング活性が足りなくなること、即ちDfz2は機能的に冗長ではないことを示している。詳細な二重、三重変異株の表現型は、現在調べている途中であるが、現在までの解析では、いずれにおいてもDfz3が、Fz、Dfz2の代わりとして、正常な個体細胞での、Wgシグナリングの正の制御に関わっている証拠は見いだせていない。但し、ptc-Gal4をドライバーとしてUASの下流でDfz3を強制発現すると弱いDll(Wgの標的遺伝子)の発現が出現することがハネ原基で観察されている。Wgシグナリングの新規受容体ArrowのArm蛋白質安定化への影響を培養細胞でRNA interference法を用いて調べた。その結果、Dfz2、Dfz3いずれに依存した系でも、Arrowが存在することが、Arm蛋白質安定化に必須であることが分かった。Arrowの非存在下で、Wgが、Dfz2やDfz3発現細胞表面に結合するかどうかはまだ分かっていない。現在実験しているところである。