2018 Fiscal Year Research-status Report
Structural basis for Wnt signaling regulation by dynamic heterooligomer
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16K07262
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
寺脇 慎一 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (10452533)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Wntシグナル / DIXドメイン / X線結晶構造解析 / 蛍光共鳴エネルギー移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、蛍光色素と蛍光消光団でそれぞれ標識したAxin DIXドメイン間でホモオリゴマー化することで、蛍光共鳴エネルギー移動(FERT)シグナルを蛍光消光として観測できること、また、このAxinホモオリゴマー化に由来する蛍光消光が、Ccd1 DIXドメインとのヘテロオリゴマー形成によって解消されることを確認していた。本年度は、FERT実験系を利用して、AxinとCcd1のDIXドメイン間の分子間相互作用が弱まる変異体について解析をおこなった。AxinのCcd1との結合に重要なアミノ酸残基R767のアラニン変異体は、ホモオリゴマー形成に対する効果は小さい一方で、Ccd1 DIXドメインを添加しても、ヘテロオリゴマー形成を示すFRETシグナルは大きく減少した。また、Axinホモオリゴマー形成を抑制するY766A変異体は、ホモオリゴマー形成に由来する蛍光消光とヘテロオリゴマー形成を示すFRETシグナルの両方を抑制した。以上の結果は、立体構造情報及び変異体解析の結果とそれぞれ一致しており、作成したFRET実験系が、Axin-Ccd1ヘテロオリゴマーの形成を特異的に検出できるものであることを示している。さらに、Ccd1と同様にAxinに結合してWntシグナル伝達経路を活性化するDvlについても同様の解析を試みたところ、Dvl DIXドメインとヘテロオリゴマーを形成させた際に、Ccd1と同様なFRETシグナルを観測することができた。したがって、Axin DIXドメインが形成するらせん状ホモオリゴマーは、Ccd1やDvlなどの活性化因子群のDIXドメインとのヘテロオリゴマー形成によって、構造変化することがシグナル伝達の制御に必要である可能性が明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養細胞を用いた転写活性測定から分子間相互作用に重要と考えられるアミノ酸残基変異体の分子活性を十分に検討できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
継続して、細胞内でのFRETによるAxinオリゴマー状態の検証とWntシグナル伝達活性への効果を検証する。
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| Causes of Carryover |
培養細胞を用いた実験系の検討に遅れが生じて、次年度に実施するための消耗品類の購入が必要になったため。
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