Wnt経路の分岐点で働く分子スイッチDsh/Dvlの経路選択の分子機構の解析

作用于Wnt通路分支点的分子开关Dsh/Dvl路径选择的分子机制分析

• 批准号: 16021224
• 负责人: 柳川 伸一
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16021224/
• 关键词: Wnt; Dishevelled; シグナル伝達; β-catenin; Frizzled; 発生

Wnt/Wingless (Wg)シグナル伝達は発生や発癌に重要な機能を持つ。Wnt/Wgとその受容体Frizzled (Fz)からなるWnt/Fzシグナル伝達経路は大別して1)Wnt/β-catenin経路、2)Wnt/JNK経路、3)Wnt/Ca+経路の3種類のものがある。Dishevelled (Dsh)/DvlはDIX, PDZ, DEPと呼ばれるドメインを持つアダプター分子であるが、上で述べた3経路のいずれにおいてもFz受容体の下流で働いている。本研究ではDsh/Dvlがどの様な分子機構で経路を選択し、特異的機能を果たしているのかを解析した。以下に主要な結果を示す。1)Wn/β-catenin経路においてArrow/LRPはFzのCoreceptorとして機能しているが、Wg/Wnt3aにより誘導されるDsh/Dvlのリン酸化には、Arrow/LRPは必要でない事がRNAi解析から明らかになった。2)Wnt5aによるWnt/JNK経路の活性化でもDvlのリン酸化が誘導される事が明らかとなり、Wnt刺激によるDsh/Dvlのリン酸化は、経路を越えた共通した現象である事が判明した。3)Wg刺激によるDshのリン酸化は主にCasein kinaseIαによるものであり、一方DFrizzled1強制発現により誘導されるDshのリン酸化はProtein kinase Cδによりなされる事を見出した。4)Dvlの細胞内局在を細胞質内の均一な分布から顆粒状の分布へと変換する1群の試薬を見出した。これをヒントにしてDsh/Dvlの細胞内動態の調節機構を解析した。

Wnt/Wingless (Wg) 信号在发育和癌变中具有重要功能。 Wnt/Fz信号转导通路由Wnt/Wg及其受体Frizzled（Fz）组成，大致可分为三种类型：1）Wnt/β-catenin通路，2）Wnt/JNK通路，3）Wnt /Ca+途径。 Disheveled (Dsh)/Dvl 是一种接头分子，具有 DIX、PDZ 和 DEP 结构域，它在上述所有三个途径中的 Fz 受体下游发挥作用。在本研究中，我们分析了Dsh/Dvl选择途径并实现其特定功能的分子机制。主要结果如下所示。 1) Arrow/LRP在Wn/β-连环蛋白途径中作为Fz的辅助受体起作用，但RNAi分析表明Arrow/LRP对于Wg/Wnt3a诱导的Dsh/Dvl磷酸化不是必需的。 2)很明显，Wnt5a对Wnt/JNK途径的激活也诱导了Dvl的磷酸化，并且揭示了Wnt刺激引起的Dsh/Dvl的磷酸化是跨途径的常见现象。 3)我们发现Wg刺激诱导的Dsh磷酸化主要由酪蛋白激酶Iα引起，而DFrizzled1强制表达诱导的Dsh磷酸化主要由蛋白激酶Cδ引起。 4)我们发现了一组试剂，可以将Dvl的细胞内定位从细胞质中的均匀分布转变为颗粒状分布。以此为线索，我们分析了Dsh/Dvl的细胞内动力学调控机制。