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。

在脊椎动物的发育中，Wnt/PCP信号通路控制了两个不同的事件：丙型乳脑内极性（PCP）调节上皮细胞的调节和间充质细胞的细胞运动调节，从而管理各种组织和成人稳态的形态发生。但是，该信号途径下游的分子机制尚不清楚。在该研究计划中，主要研究者分析了他迄今为止鉴定出的WNT5A下游候选因素的功能，这些因素使用早期小鼠胚胎节点的平面极性控制和前后轴扩展中的细胞运动控制作为模型系统。在这个财政年度，我们分析了泛素E3 Ligase Huwe1的PK节点的降解控制，这是Wnt5a的下游候选因子。与使用培养细胞的初步结果不同，在体内未观察到PK蛋白降解的明确控制，这表明PK在细胞中的不对称定位可以受HUWE1的调节。接下来，为了阐明HUWE1调节PK定位的机理，使用HUWE1的细胞用于识别与PK结合的因素，并与Huwe1存在的结合因子进行了比较。如预期的那样，蛋白酶体复合物通过HUWE1显示与PK结合。此外，还确认了其他几个因素可以结合HUWE1依赖性PK蛋白。将来，我们计划专注于以Huwe1依赖性方式与PK结合的因素，该因素与蛋白质定位控制有关，以及PK在调节细胞内不对称定位中的功能分析。

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