Wnt/PCPシグナル経路が制御するマウス初期胚形態形成の分子機構の解析

Wnt/PCP信号通路调控小鼠早期胚胎形态发生的分子机制分析

• 批准号: 22K06306
• 负责人: 安島 理恵子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06306/
• 关键词: Wnt5a; 初期発生; 形態形成; 平面内極性; Wnt/PCPシグナル; マウス

脊椎動物の発生においてWnt/PCPシグナル経路は、上皮細胞の平面内極性(PCP)制御と間葉系細胞の細胞運動制御という、２つの異なるイベントを制御することで、様々な組織の形態形成並びに成体の恒常性を司る。しかしながら、このシグナル経路の下流の分子機構は不明である。本研究計画では、研究代表者はこれまでに同定したWnt5a下流候補因子の機能を、マウス初期胚のノードにおける平面内極性制御と前後軸伸長における細胞運動制御をモデル系として解析を行う。当該年度には、Wnt5aの下流候補因子であるユビキチンE3ライゲースHUWE1による、PCPコアタンパク質であるPKのノードにおける分解制御の解析を行なった。培養細胞を用いた予備的結果と異なり、生体内においてはPKタンパク質の明らかな分解制御は観察されず、むしろPKの細胞内における非対称局在がHUWE1により制御されている可能性を示唆する結果となった。次にHUWE1によるPK局在制御機構解明のため、HUWE1非存在下の細胞を用い、PKに結合する因子を同定し、HUWE1存在下における結合因子と比較した。予想通り、プロテアソーム複合体はHUWE1を介してPKに結合することが示された。さらにその他複数の因子のHUWE1依存的なPKタンパク質への結合も確認された。今後はHUWE1依存的にPKに結合する因子のなかで、タンパク質局在制御に関わる因子に着目し、PKの細胞内非対称局在の制御における機能解析を進める予定である。

Vertebrate development involves the regulation of Wnt/PCP pathway, in-plane polarity (PCP) of epithelial cells, regulation of cell movement of mesenchymal cells, regulation of differentiation, tissue morphogenesis and constancy of adults. The molecular structure of the downstream of the pipeline is unclear. In this study, the authors investigated the effects of Wnt5a downstream candidate factors on cell movement control in the early embryonic stage, including polar control, anteroposterior axis elongation, and analysis of cell movement control. When the downstream candidate factor of Wnt5a is changed, the decomposition control analysis is carried out. The results of the preparation of cultured cells were different, and the results of the in vivo detection of PK in vitro were different, and the results of the in vivo detection of PK in vitro were different. Next, HUWE1 and PK were identified in the control mechanism, and in the absence of HUWE1, PK binding factors were identified and compared. To understand the complex, HUWE1 is the medium for PK binding. For all other complex factors, HUWE1-dependent PK parameters are identified. In the future, HUWE1-dependent PK binding factors, PK quality control factors, PK intracellular non-regulatory function analysis will be further determined.

项目成果

E3 Ubiquitin Ligase HUWE1 Regulates Planar Cell Polarity through Controlling Pk Localization

E3 泛素连接酶 HUWE1 通过控制 Pk 定位来调节平面细胞极性

• 发表时间: 2022
• 作者: Kim Jessica;Muraoka Masafumi;Okada Hajime;Toyoda Atsushi;Ajima Rieko;Saga Yumiko;Rieko Ajima;Rieko Ajima
• 通讯作者: Rieko Ajima

E3 ubiquitin ligase HUWE1 regulates planar cell polarity through Pk degradation

E3 泛素连接酶 HUWE1 通过 Pk 降解调节平面细胞极性

• 发表时间: 2022
• 作者: Kim Jessica;Muraoka Masafumi;Okada Hajime;Toyoda Atsushi;Ajima Rieko;Saga Yumiko;Rieko Ajima;Rieko Ajima;Rieko Ajima and Yumiko Saga
• 通讯作者: Rieko Ajima and Yumiko Saga

ATXN10 was Identified as a Wnt5a downstream target, which regulates planar cell polarity establishment during early development in mouse

ATXN10 被确定为 Wnt5a 下游靶标，在小鼠早期发育过程中调节平面细胞极性的建立

• 发表时间: 2022
• 作者: Kim Jessica;Muraoka Masafumi;Okada Hajime;Toyoda Atsushi;Ajima Rieko;Saga Yumiko;Rieko Ajima
• 通讯作者: Rieko Ajima