研究課題
frizzledは、wnt受容体として細胞内転写制御や細胞極性制御に関わっていることが知られているが、frizzledによる細胞情報伝達経路の制御機構は不明である。本研究では、哺乳動物で知られている10種のfrizzled familyのC末端に存在する細胞内領域がタンパク質相互作用に関わるモチーフを有していることに着目し、この領域に結合する複数のfrizzled結合分子を同定した。本研究により同定された一連のfrizzled結合分子のうち、fzip-1は二つのcoiled-coil motifと一つのPDZ domainを有する新規タンパク質であり、Golgi-associated PDZ and coiled-coil motif containing protein(GOPC)として報告した。一連の細胞生物学的アプローチにより、GOPCはfrizzledがゴルジ体から細胞膜へ輸送される際に何らかの機能を果たしている可能性が示唆された。さらに生体内におけるGOPCの機能を解析する目的で、GOPCのノックアウトマウスを作製したところ、雄のGOPCホモ接合体が精子形成不全による不妊であることが明らかとなった。さらに電子顕微鏡による詳細な解析により、この異常はゴルジ体から先体へのvesicle transportの異常による先体の形成不全が原因であり、これらの結果は、GOPCはゴルジ体から細胞膜のみでなくゴルジ体から先体への物質輸送にも関わっていることを示している。一方fzip-2は、small Gタンパク質依存性のJNKの活性化、またfzip-3は細胞分裂に関与していることを示す結果を得ており、現在それらの詳細な解析を行っている。
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