原腸形成運動を制御するユビキチン化システムの役割

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20370090
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 木下 典行 National Institute for Basic Biology, 形態形成研究部門, 准教授 (30300940)
• Keywords: 原腸形成 / ユビキチン化 / Wntシグナル

Research Abstract

動物の体の形作りにおいて原腸形成は発生初期に起きる重要な形態形成運動である。この過程の細胞運動制御にWnt/PCP(平面内細胞極性)シグナルが重要であることが明らかとなってきたが、そのシグナル伝達メカニズムは解明されていない。私達は、このWnt/PCPシグナルの細胞内伝達が、ユビキチン化経路によって制御されていることを明らかにした。本研究では、このユビキチン化経路がどのような分子メカニズムによってWntシグナルを制御しているかを解析することを目的とする。β-TrCPはユビキチンリガーゼ複合体を形成し、さまざまなタンパク質をユビキチン化することが知られている。我々は、アフリカツメガエルの原腸形成運動に、β-TrCPが重要な役割を果たしているのではないかと考え、研究を行っている。今年度は、このβ-TrCPが、Wnt/PCPシグナルコンポーネントであるDishevelledとPrickleに結合すること、またPrickleがユビキチン化されることを発見した。さらに、PrickleとDishevelledの局在がβ-TrCPにより制御されていることもわかった。DishevelledとPrickleは、その細胞内局在によって平面内細胞極性を決定することが、ショウジョウバエの翅上皮細胞やマウスの内耳有毛細胞の系で明らかになっている。本研究で得られた結果は、その制御に、β-TrCPによるユビキチン化の制御が関わっていることを強く示唆するものである。