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WNKによるWntシグナル制御と神経分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06165
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

澁谷 浩司  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (30261324)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードWNK / Wntシグナル / HSANII / WNK/HSN2 / GSK3β / E3 ligase / β-catenin / WNK1 / HSN2 / Maea. S / β-カテニン / 頭部形成 / ユビキチン化 / 神経分化 / LHX8 / GID complex
研究開始時の研究の概要

我々は高血圧症PHAII原因遺伝子WNKの解析から生体内においてWNK→SPAK/OSR1→共輸送体というシグナル伝達経路が腎臓における血圧調整に関与することを示した。一方、WNK1は遺伝性知覚ニューロパチー(HSANII)の原因遺伝子でもあり、我々はWNK1シグナルがLhx8遺伝子の発現を介して神経分化に関わることを明らかにしている。最近、WNKの新たな機能として、β-cateninの分解制御に関わることを明らかにした。本研究ではWNKによるWntシグナル制御について、さらなる解析を進め、神経発生におけるWNKシグナルの機能解明とWntシグナルにおけるWNKの新たな役割を解明する。

研究成果の概要

WNKの神経系における機能を解明するため、WNKによるWntシグナル制御機構の解析を進め、WNK/HSN2シグナルにおいてGSK3βや転写因子Lhx8との関係や、HSANII患者で報告されているHSN2変異体を用いた解析から神経分化における役割を詳細に明らかにし、これらのシグナル系によるHSANII発症機構を明らかにした。また、XenopusのE3 ligaseであるMaea.Sによるβ-カテニン分解制御について解析を進め、canonical Wntシグナル伝達の新たな抑制機構、それに関連する胚発生機構を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでHSANII原因遺伝子WNKによる、その発症分子機構は全く知られていなかった。本研究により、HSANII患者で報告されているHSN2変異体を用いた解析からWNK/HSN2シグナルにおけるGSK3βや転写因子Lhx8の神経分化における役割を明らかにすることができた。この発見は、なぜWNK/HSN2変異がHSANII発症を引き起こすのか、その分子機構を示すものである。一方で、Xenopusを用いた胚発生機構の研究からWntシグナルに対するWNKとそのE3 ligaseの関係を明らかした。これら本研究成果はWNK分子の多様な疾患に対する役割を示す非常に有用な知見となると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] ccl19 and ccl21 affect cell movements and differentiation in early Xenopus development2023

    • 著者名/発表者名
      Goto T, Michiue T, Shibuya H.
    • 雑誌名

      Dev. Growth. Diff.

      巻: 65 号: 3 ページ: 175-189

    • DOI

      10.1111/dgd.12847

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rho family small GTPase Rif regulates Wnt5a-Ror1-Dvl2 signaling and promotes lung adenocarcinoma progression2023

    • 著者名/発表者名
      Nishita Michiru、Kamizaki Koki、Hoshi Kyoka、Aruga Kana、Nishikaku Ikumi、Shibuya Hiroshi、Matsumoto Kunio、Minami Yasuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 10 ページ: 105248-105248

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105248

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>ccr7</i> affects both morphogenesis and differentiation during early <i>Xenopus</i> embryogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Goto Toshiyasu、Michiue Tatsuo、Shibuya Hiroshi
    • 雑誌名

      Development, Growth &amp; Differentiation

      巻: 64 号: 5 ページ: 254-260

    • DOI

      10.1111/dgd.12790

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] WNK1/HSN2 mediates neurite outgrowth and differentiation via a OSR1/GSK3β-LHX8 pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Masahiro、Shibuya Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 15858-15858

    • DOI

      10.1038/s41598-022-20271-y

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>maea</i> affects head formation through ?‐catenin degradation during early <i>Xenopus laevis</i> development2022

    • 著者名/発表者名
      Goto Toshiyasu、Shibuya Hiroshi
    • 雑誌名

      Development, Growth &amp; Differentiation

      巻: 65 号: 1 ページ: 29-36

    • DOI

      10.1111/dgd.12828

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Enhanced O-GlcNAc modification induced by the RAS/MAPK/CDK1 pathway is required for SOX2 protein expression and generation of cancer stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Masahiro、Shibuya Hiroshi、Tanaka Nobuyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 2910-2910

    • DOI

      10.1038/s41598-022-06916-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SOX2の発現とがん幹細胞の発生には、RAS/MAPK/CDK1経路によって誘導されるO-GlcNAc修飾の増大が必要である2023

    • 著者名/発表者名
      清水 幹容、澁谷浩司、田中信之
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ccr7 affects both morphogenesis and differentiation during early Xenopus embryogenesis.2022

    • 著者名/発表者名
      後藤利保、道上達男、澁谷浩司
    • 学会等名
      第93回日本動物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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