Dynamic coupling of ECM and secreted signaling proteins

• Project Area: Integration of extracellular information by multimodal ECM activity
• Project/Area Number: 23H04930
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: Kyoto University (2024-2025); National Institute for Basic Biology (2023)
• Principal Investigator: 三井 優輔 京都大学, 医生物学研究所, 助教 (70634129)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 慎治 基礎生物学研究所, 神経行動学研究部門, 特別協力研究員 (60206753)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥95,290,000 (Direct Cost: ¥73,300,000、Indirect Cost: ¥21,990,000); Fiscal Year 2025: ¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000); Fiscal Year 2024: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000); Fiscal Year 2023: ¥28,080,000 (Direct Cost: ¥21,600,000、Indirect Cost: ¥6,480,000)
• Keywords: Wnt / HSPG / ヘパラン硫酸プロテオグリカン / 平面細胞極性 / PCP / Xenopus / ゼブラフィッシュ

Outline of Research at the Start

細胞外マトリックス（ECM）は分泌性シグナル蛋白質と相互作用し、その動態を制御すると考えられているが、これまで「静的かつ均一な足場」に過ぎないと見られてきた。我々は、糖鎖性ECMのヘパラン硫酸プロテオグリカン（HSPG）とWntが互いの局在性や動態を制御し合いながら細胞間隙で動くことを見いだし、このような両者の「動的カップリング」が、多細胞レベルでの形態形成の分子的基盤になる可能性が見え始めた。本研究では、平面細胞極性の確立過程においてHSPGとWntの空間分布がダイナミックに変化する分子機構を、新たに開発中のHSPGのプローブ等を用いたライブイメージングや定量的測定法を用いて解析する。