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ショウジョウバエ視覚系において、各視細胞の複眼内での位置とその軸索の投射先の位置は完全に対応している。このような対応関係を保証する機構を明らかにするため、この過程に関わる遺伝子の機能を解析している。本年度は特にWntファミリーに属する分泌性蛋白であるDWnt4の作用機序について重点的に研究した。DWnt4は視覚中枢の腹側で発現し、その変異体においては腹側の視神経が間違って視覚中枢の背側に投射するという表現型を示す。またDWnt4の受容体およびシグナル伝達因子をそれぞれコードするDfz2およびdshの変異体においても同様の表現型が得られたので、Dfz2とDshがこの過程に関わっていると考えられる。DWnt4が直接軸索に働きかけているのかどうかを調べるため、DWnt4およびDfz2蛋白の局在を調べたところ、どちらも走行中の視神経軸索上に局在していた。またdsh変異細胞群を複眼特異的に誘導した場合においてのみDWnt4同様の表現型が見られ、視覚中枢がdsh変異体であっても軸索は正常に投射した。従って、DWnt4は視神経軸索によって受け取られ、直接的に軸索走行を制御していると考えられる。Wntシグナル伝達はDshの下流で2通りの経路に分かれており、canonical経路においてはβカテニン・TCFを介して標的遺伝子の転写を制御し、non-canonical経路においてはそれらとは独立にシグナルを伝える。視神経内においてcanonicalシグナルを活性化および不活性化させた場合は軸索走行の異常は見られなかったが、non-canonical経路に対するDshのドミナントネガティブ型を発現させた場合はDWnt4に似た表現型が得られた。従って、視覚中枢の腹側で発現したDWnt4は視神経軸索によって受け取られ、non-canonical経路を介して軸索走行を制御していると言える。
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