ゼブラフィッシュ神経系形成におけるWntシグナル活性化因子Ccd1の機能解析

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Wntシグナル伝達機構は、多細胞生物の発生時の軸形成や分化・誘導、シナプス形成に重要な役割を果たすことが知られている。我々が単離したCcd(Coiled-coil DIX)は、Wntシグナル(β-catenin経路)で鍵となるDvlとAxinの間に保存されている領域であるDIXドメインを持つ3番目のタンパク質である。昨年度までに、ゼブラフィッシュCcd1、Ccd2およびマウスCcd1を単離して、Ccd1にはアミノ酸構造の異なるサブタイプ(Ccd1A,B,C)があることを明らかにした。またゼブラフィッシュCcd1は、Wntシグナル(β-catenin経路)をin vitroとin vivoの両方で活性化する働きを持つ事も示した。今年度は、Ccdのサブタイプによる機能上の差があるのかどうか、Ccd2の生体内での役割は何であるのかを、培養細胞系とゼブラフィッシュを用いて解析した。まず、Hela細胞でゼブラフィッシュCcd2Aを発現させるとアクチンストレスファイバーと共局在すること、Ccd2Bはcytoplasmic vesicleに局在することを明らかにした。Aタイプはアクチンと結合すると考えられるCHドメインを持っているので、アクチンと結合することで何らかの働きをする事が考えられる。また培養細胞におけるLuciferase Assayにより、Ccd2のDIXドメインのみを持つようなタンパク質は、Wntシグナリングを抑制する事がわかった。またゼブラフィッシュ胚に、このタンパク質を過剰発現させると、Ccd1のDIXドメインと同様に胚の前方化が起きて眼や前脳領域が拡大し、生体内でもWntシグナリングを抑制することが明らかになった。現在は、ゼブラフィッシュCcd2AおよびCcd2Bを胚で過剰発現させて、どのような異常が生じるか、その表現型を解析し、Ccd2の生体内での機能を明らかにしようとしている。