体軸形成におけるWntシグナル伝達経路の作用機構の解析

Wnt信号通路在体轴形成中的作用机制分析

• 批准号: 12026228
• 负责人: 岸田 昭世
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12026228/
• 关键词: GSK-3β; Axin; β-カテニン; APC; Idax; Dvl; Duplin; Axam

Wntを介するシグナルは、細胞膜上の受容体Frizzledから細胞内のDvl、GSK-3β、Axin、β-catenin、TCFへと伝達され、標的遺伝子の発現を介して細胞の増殖や分化、初期胚発生時の体軸形成等の細胞機能を制御する。GSK-3β結合蛋白質Axinはβ-cateninや、がん抑制遺伝子産物APC、Dvlと複合体を形成して、GSK-3βによるβ-cateninのリン酸化と分解を促進する。今年度はDvlやAxin、β-cateninと結合する新規蛋白質を各々1種類づつ見出した。新規Dvl結合蛋白質Idaxは、DvlとAxinの結合を阻害して、マウスL細胞で発現させるとWntシグナル依存性のβ-カテニンの蓄積やTCF転写活性の亢進が抑制された。アフリカツメガエル初期胚にIdaxを導入すると頭部形成が抑制された。Idaxは、WntやDvl依存性の二次体軸形成を抑制したが、β-カテニン依存性の二次体軸形成は抑制しなかった。したがって、IdaxはDvlの下流でWntのシグナルを抑制することが明らかとなった。新規Axin結合蛋白質Axamは、AxinとDvlの結合を阻害して、DvlによるGSK-3β依存性のAxinのリン酸化を抑制した。大腸癌細胞にAxamを発現させると細胞内β-cateninが分解した。したがって、AxamはDvlとβ-cateninの間のレベルに作用してWntシグナルを抑制する機能をしめすことが明らかとなった。新規β-カテニン結合蛋白質Duplinは、β-cateninと直接結合してβ-カテニンとTCFの複合体形成を抑制することにより遺伝子発現を抑制した。アフリカツメガエル初期胚にDuplinを導入すると頭部形成が抑制され、標的遺伝子siamoisの発現が抑制された。さらに、Duplinは、Wntやβ-カテニン依存性の二次体軸形成を抑制したので、Duplinはβ-カテニンの下流でWntシグナルを抑制的に制御することが明らかとなった。したがって、今年度はWntシグナル伝達経路を負に制御する新規蛋白質を複数単離し、その体軸形成における機能を解明したので、本研究の主要課題は達成されたと考えられる。

Wnt を interface す る シ グ ナ ル は, cell membranes の let body Frizzled か ら intracellular の Dvl, GSK - 3 beta, Axin, beta catenin, TCF へ と 伝 da さ れ, mark but 伝 の 発 を interface now し て や differentiation, early embryonic cells の raised colonization 発 の cell function such as unripe の body axis to form を suppression す る. GSK - 3 beta binding protein Axin は beta catenin や, が ん inhibit heritage 伝 zi chan APC, Dvl と complex を form し て, GSK - 3 beta に よ る beta catenin の リ ン acidification と decomposition を promote す る. This year, <s:1> DvlやAxin and β-cateninと bind する new regulation protein を each 々1 type づ た is seen. New rules Dvl binding protein Idax は, Dvl と Axin の combining を resistance against し て, マ ウ ス L cells で 発 now さ せ る と Wnt シ グ ナ ル dependency の beta カ テ ニ ン の accumulation や TCF planning write activity の hyperthyroidism が inhibit さ れ た. The initial embryo にIdaxを is introduced into the すると head to form が inhibition された. Idax は, Wnt や Dvl dependency の formation を secondary body axis suppression し た が, beta カ テ ニ ン dependency の formation は suppress secondary body axis し な か っ た. Youdaoplaceholder0 たがって, Idax <s:1> Dvl <s:1> downstream でWnt <s:1> シグナ を を を inhibition する とが とが とが bright ら となった となった. New regulations: Axin-binding protein Axam た, AxinとDvl <s:1> binding を hindrances <s:1> て, DvlによるGSK-3β -dependent <s:1> Axin <e:1> リ <s:1> acidification を inhibits た た. Colorectal cancer cells にAxamを present させると intracellular β-cateninが decomposition た た. し た が っ て, Axam は Dvl と beta catenin の between の レ ベ ル に role し て Wnt シ グ ナ ル を inhibit す る function を し め す こ と が Ming ら か と な っ た. New rules on beta カ テ ニ ン binding protein Duplin は, beta - catenin と directly combined し て beta カ テ ニ ン と TCF の complex formation を inhibit す る こ と に よ り heritage 伝 son 発 now を inhibit し た. ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル early embryo に Duplin を import す る と head forming が inhibit さ れ, mark but 伝 siamois の 発 now が inhibit さ れ た. さ ら に, Duplin は, Wnt や beta カ テ ニ ン dependency の formation を secondary body axis suppression し た の で, Duplin は beta カ テ ニ ン の obscene で Wnt シ グ ナ ル を inhibition of に suppression す る こ と が Ming ら か と な っ た. し た が っ て, our は Wnt シ グ ナ ル 伝 da 経 road を negative に suppression す る new rules protein を plural 単 し, そ の body axis formed に お け る function を interpret し た の で は reach main issues, this study の さ れ た と exam え ら れ る.

项目成果

Hanada,N.: "NE-dlg, a mammalian homnolog of Drosophila DLG tumor suppressor, induces growth suppression and impairment of cell adhesion : Possible involvement of down-regulation of β-catenin by NE-dlg expression."Int.J.Cancer. 21・1. 480-488 (2000)

Hanada, N.：“NE-dlg 是果蝇 DLG 肿瘤抑制因子的哺乳动物同源物，可诱导生长抑制和细胞粘附损伤：可能与 NE-dlg 表达下调 β-连环蛋白有关。”Int.J.Cancer 21・1。480-488（2000）

Sakamoto,I.: "A novel β-catenin binding protein inhibits β-catenin-dependent Tcf activation ancl axis formation."J.Biol.Chem.. 275・42. 32871-32878 (2000)

Sakamoto, I.：“一种新型 β-连环蛋白结合蛋白可抑制 β-连环蛋白依赖性 Tcf 激活和轴形成。J.Biol.Chem.. 275・42 (2000)。”

Yamamoto,H.: "Inhibition of the Wnt Signaling Pathway by the PR61 subunit of protein phosphatase 2A."J.Biol.Chem. (in press). (2001)

Yamamoto, H.：“蛋白磷酸酶 2A 的 PR61 亚基对 Wnt 信号通路的抑制。”J.Biol.Chem。

Kadoya,T.: "Inhibition of Wnt signaling pathway by a novel Axin-binding protein."J.Biol.Chem.. 275・47. 37030-37037 (2000)

Kadoya, T.：“新型 Axin 结合蛋白对 Wnt 信号通路的抑制”，J.Biol.Chem.. 275・47 (2000)。

Fukui, A.: "Effects of rat Axin domains on axis formation in Xenopus embryos"Develop. Growth Differ.. 42. 489-498 (2000)

Fukui，A.：“大鼠轴蛋白结构域对非洲爪蟾胚胎轴形成的影响”开发。