The role of Wnt proteins in morphological change of roof-plate cells

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15809
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: Shinozuka Takuma 基礎生物学研究所, 分子発生学研究部門, 特任助教 (70869023)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Wnt / roof plate / 細胞骨格 / 形態形成

Outline of Final Research Achievements

In this study, to reveal the regulatory mechanisms of the morphogenesis of the cells by Wnt signaling, we focused on the morphological change of the roof-plate cells during mouse spinal cord development. First, we found that phosphorylation of myosin light chain specifically induced in the apical surface of the roof-plate cells coincident with morphological change of the roof-plate cells. To reveal the molecular mechanisms of the phosphorylation of the myosin light, we analyzed some knock-out mouse lines which are related in Wnt signaling pathway. We concluded that Wnt/β-catenin signal regulate apical constriction in the roof-plate cells via phosphorylation of myosin light chain.

Free Research Field

発生生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではWntシグナルによる細胞の形態変化の制御機構の解析を行った。細胞の頂端収縮がWnt/β-cateninシグナル依存的なミオシンのリン酸化によって制御されるという新たな知見は細胞生物学分野にとって重要である。また、本研究では分泌性シグナル因子であるWntタンパク質の空間分布に注目してシグナル伝達を理解することを試みた。一般的に遺伝子発現を制御するWnt/β-cateninシグナル伝達に関与すると考えられているWnt1およびWnt3aタンパク質の局所的な集積が細胞骨格の制御を行う可能性を示唆した点で、シグナル伝達研究の観点からも重要である。