14.15: 非標準的なWntシグナル伝達経路

Wntは、非常に初期の胚発生中に発現する接合子効果遺伝子です。胚の器官形成や神経幹細胞や血液幹細胞の維持など、初期発生から成体期までの動物のさまざまなプロセスを調節しています。Wntタンパク質は、異なるWntリガンドの特異的能力に応じて、さまざまな細胞内経路を誘導し、異なる共受容体の存在下で共有および同族の受容体と複合体を形成することができます。非標準的なWnt経路は、β-カテニン非依存性経路とも呼ばれ、標準的なWnt/β-カテニン依存性シグナル伝達経路よりも多様で特徴付けられていません。

平面細胞極性経路

Wnt-Frizzled PCPシグナル伝達経路は、ショウジョウバエの遺伝学的研究を通じて最初に発見されました。しかし、脊椎動物でも機能することがわかっています。脊椎動物では、皮膚の発達、体毛の向き、卵管や気道の細胞の分極など、方向性に関する情報を必要とする多くの発生過程で必要とされます。しかし、PCP経路の調節はショウジョウバエから哺乳動物まで保存されています。

個々の細胞の極性は、各細胞の反対側にあるPCPタンパク質複合体の分離によって確立されます。対照的に、膜の同じ側に存在するPCP複合体は、隣接する細胞上には互いに安定します。これは、細胞間で同じ空間対称性を伝播し、確立するために不可欠です。

Wnt/Ca²⁺ シグナル伝達経路

脊椎動物に存在する19のWnt遺伝子のうち、Wnt5aは、Frizzledファミリーの適切な受容体の存在下でカルシウムシグナル伝達経路を活性化する「古典的」な非標準的Wntシグナル伝達トランスデューサーです。しかし、Wnt5aは、チロシンキナーゼファミリーのRor1/2などの他の膜結合受容体にも結合して、細胞内のCa²⁺/CaMKII経路を活性化することができます。