活性型Wnt/Wg蛋白質とその受容体Frizzledの相互作用の生化学的解析

Research Project

Project/Area Number	14034225
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	柳川伸一京都大学, ウイルス研究所, 助手 (70183978)
Project Period (FY)	2002 – 2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000) Fiscal Year 2003: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000) Fiscal Year 2002: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords	Wnt / Wingless / Casein Kinase I / GSK-3β / Armadillo / RNAi / Signal transduction / Signal Transduction / Drosophila
Research Abstract	ユビキチン依存性の蛋白分解系によるArmadillo(Arm)蛋白量の制御はWingless(Wg)シグナル伝達において中心的な役割を演じている。最近この過程には、プロテインキーゼZeste white 3(Zw3)並びにCasein kinase I(CKIα)によるArmのリン酸化が重要である事が報告されている。Zw3とCKIαさらには他のArm蛋白分解制御複合体の構成員は、Wgシグナル依存的にArmのリン酸化を制御しているが、その詳細な機構は明らかでない。特にZw3とCKIαによるArmのリン酸化のうちWgシグナルが細胞内でどちらのリン酸化を抑制しているのかは不明である。これらの疑問に答えるため、本研究では、Drosophila S2R+細胞において種々のRNAi実験を行い、それをArm蛋白の中の異なる位置のSer残基のに生じたリン酸化を特異的に認識する抗体とを用いて解析した.その結果は以下の様である. 1)CKIαは及びZw3はArmのそれぞれSer56及びThr52,Ser48,Ser44を特異的にリン酸化しており、またZw3によるArmリン酸化にはCKIαによるPrimingリン酸化が必須であった。2)DaxinはZw3によるArmのリン酸化を促進するが、CKIαによるArmリン酸化には影響を与えない。3)WgシグナルはZw3よるArmのリン酸化を速やかに抑制するが、CKIαによるArmのリン酸化には影響を与えない。従ってこの過程がWgシグナル伝達の主要な抑制段階となっている事が判明した。さらに4)Wg刺激によって誘導されるDishevelledのリン酸化はCKIαによる事も明らかとなった。