| 研究課題/領域番号 |
22K06306
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 沖縄科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
安島 理恵子 沖縄科学技術大学院大学, 細胞シグナルユニット, スタッフサイエンティスト (10615066)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | Wnt5a / 初期発生 / 形態形成 / 平面内極性 / Wnt/PCPシグナル / マウス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Wnt/PCPシグナル経路により制御される、上皮細胞の平面内極性制御と間葉系細胞の細胞運動制御という、２つの異なるイベントがどのような分子機構で制御されるかを明らかにするため、Wnt5a下流候補因子のマウス初期胚における機能解析を行う。平面内極性はノードにおけるPCPコアタンパク質の非対称局在制御に関わる因子の同定、細胞運動制御は前後軸伸長を指標に候補因子のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用い変異マウスの作成と解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
脊椎動物の発生においてWnt/PCPシグナル経路は、上皮細胞の平面内極性(PCP)制御と間葉系細胞の細胞運動制御という、２つの異なるイベントを制御することで、様々な組織の形態形成並びに成体の恒常性を司る。しかしながら、このシグナル経路の下流の分子機構は不明である。
本研究計画では、研究代表者はこれまでに同定したWnt5a下流候補因子の機能を、マウス初期胚のノードにおける平面内極性制御と前後軸伸長における細胞運動制御をモデル系として解析を行う。
当該年度には、Wnt5aの下流候補因子であるユビキチンE3ライゲースHUWE1による、PCPコアタンパク質であるPKのノードにおける分解制御の解析を行なった。培養細胞を用いた予備的結果と異なり、生体内においてはPKタンパク質の明らかな分解制御は観察されず、むしろPKの細胞内における非対称局在がHUWE1により制御されている可能性を示唆する結果となった。次にHUWE1によるPK局在制御機構解明のため、HUWE1非存在下の細胞を用い、PKに結合する因子を同定し、HUWE1存在下における結合因子と比較した。予想通り、プロテアソーム複合体はHUWE1を介してPKに結合することが示された。さらにその他複数の因子のHUWE1依存的なPKタンパク質への結合も確認された。今後はHUWE1依存的にPKに結合する因子のなかで、タンパク質局在制御に関わる因子に着目し、PKの細胞内非対称局在の制御における機能解析を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
該当年度に解析を進めていく中で、培養細胞を用いたHUWE1によるPK分解の予備的実験結果と、マウスの個体における実験結果で異なることが明らかになった。そのため年度の後半は、当初予定していたPK分解の重要性を示す実験計画を変更し、HUWE1依存的にPKに結合する因子のスクリーニングを中心に研究を進めた。本スクリーニングにより以前の実験結果を補強する結果、並びに新たな結合因子を得ることができた。これらの結合因子の機能を解析することが、PKの局在制御機構に結びつく可能性が示唆される。
研究方針の転換は強いられることになったが、平面内極性構築の制御機構の解析という点においては順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
当該年度において職の異動時期があったため、一時的に動物実験を行うことのできない期間が生じた。そのため今後は該当年度において進める予定であった、マウス初期胚のF0解析を用いた、新たWnt5a下流因子の同定を進めたい。
また引き続き、平面内極性構築の制御機構の解析も進めたいと考えている。
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