βカテニンとLIT‐1キナーゼによる非対称分裂機構の研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16027259
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 澤 斉 独立行政法人理化学研究所, 細胞運命研究チーム, チームリーダー (80222024)
• Keywords: C. elegans / Wnt / 細胞極性 / βカテニン / LIT-1 / WRM-1 / 非対称分裂 / 核局在

Research Abstract

Wntシグナル伝達は、生物の発生、細胞のがん化において重要な働きをしている。Wntシグナル伝達にはcanonicalな経路、tissue polarity経路などが知られている。tissue polarity経路は細胞の極性に関与していることが知られているが、canonicalな経路と細胞極性への関係はよくわかっていない。C. elegansではWntシグナルが非対称分裂に必要な細胞極性を制御している。この経路にはWRM-1/βカテニンが関与することからcanonicalな経路によって制御されていると考えられるがその機構は不明である。またこの経路にはMAPキナーゼファミリーのLIT-1/NLKも関与している。細胞極性におけるcanonicalなWnt経路の機能を明らかにするため、WRM-1とLIT-1の細胞内局在をGFP融合遺伝子を用いて調べたところ、V5.p細胞において、細胞分裂前および分裂中に前側の細胞膜近傍に非対称に局在していることを明らかにした。しかし、不思議なことに分裂後は逆に後ろ側の核に局在していた。V5.p細胞の分裂を制御するegl-20/wnt変異体では、これらの分子の膜局在も核局在も、ランダムに前側もしくは後ろ側に変化していたが、膜局在と核局在は必ず反対であった。膜局在と核局在は同じ機構で制御されていると考えられる。またwrm-1/βカテニンの変異体ではLIT-1/NLKへの膜局在が異常になり、lit-1変異体ではWRM-1の核局在が異常になっていた。細胞の後方で発現しているEGL-20/Wntによって、細胞の後方の膜からWRM-1が解離し、WRM-1の非対称局在が形成されることで細胞が極性化し、この極性がWRM-1の核局在を制御していると考えられる。今後どのようにしてこのような局在が形成されるのか調べる予定である。