神経板を折り畳む

SCIENCE SIGNALING
31 Jan 2023 Vol 16, Issue 770
DOI: 10.1126/scisignal.adg8489

Amy E. Baek

Science Signaling, AAAS, Washington, DC 20005, USA. Email: abaek@aaas.org

J. Yoon, J. Sun, M. Lee, Y.-S. Hwang, I. O. Daar, Wnt4 and ephrinB2 instruct apical constriction via Dishevelled and non-canonical signaling. Nat. Commun. 14, 337 (2023).

• CROSSREF
• PUBMED
• GOOGLE SCHOLAR

頂端収縮と神経管閉鎖はephrinとWntシグナル伝達の協調に依存する

頂端収縮時に、神経板の神経上皮細胞の頂端側でのRho-ROCKを介したアクトミオシン収縮は、組織のリモデリングと神経管形成に必要な細胞形状の極性変化をもたらす。非標準Wntリガンドは、細胞極性を確立する平面細胞極性（PCP）構成因子を指示できる。しかしながら、頂端収縮の協調はよくわかっていない。Yoonらは、頂端収集に関与するephrin受容体リガンドであるephrinB2の結合パートナーについて、ephrinB2を過剰発現するアフリカツメガエル（Xenopus）胚の神経板外植片をスクリーニングした。同定された候補の中には、非標準Wnt経路の構成因子があった。RNA-FISHイメージングは、頂端収縮時のephrinB2、Wnt4、Ror2、およびShroom3の関与を支持した。欠失変異体を用いた共免疫沈降実験では、ephrinB2がRor2と相互作用することが示された。これには、ephrinB2のC末端とRor2のプロリンリッチ（PR）ドメインが必要であった。アフリカツメガエルの割球では、ephrinB2とRor2の相互作用は、神経管閉鎖、頂端収縮、および収縮アクチン束の形成に必要であった。Wnt4はRor2を介してephrinB2とも結合しており、Wnt4は神経管閉鎖と頂端収縮にも必要であった。著者らは次に、ephrinB2とその結合パートナーがシグナル伝達複合体の一部として機能するのか、個別に機能するのかを調べた。Shroom3と相互作用するWntシグナル伝達経路の足場タンパク質であるDisheveled 2（Dsh2）は、ephrinB2とRor2の間の相互作用に必要であり、Wnt4/ephrinB2/Ror2/Shroom3複合体の重要な足場であった。Dsh2とephrinB2の共発現は、標準Wntシグナル伝達を抑制した。アフリカツメガエルの神経板外植片では、Shroom3は頂端接合部でephrinB2およびRor2と共局在し、モルフォリノアンチセンスオリゴヌクレオチドによってephrinB2、Ror2、またはWnt4をノックダウンすると、頂端収縮時の頂端接合部でのShroom局在化が抑制されることが示された。最後に、外因性発現アッセイにより、Wnt4、ephrinB2、Ror2、Dsh2、およびShroom3がシグナル伝達タンパク質複合体として頂端収縮を誘導し、すべての構成因子が存在する場合にのみ、ミオシン軽鎖リン酸化およびアクチンフィラメント形成をもたらすことが明らかにされた。これらの知見は、神経管の頂端収縮と形成を担う重要なシグナル伝達ユニットを機構的に特徴付ける。