最近、グループディレクターのヒイラギ監督が率いる日本のRiken Developmental Biology（CDB）の研究者チームが、脊椎動物のヘッドテール軸の確立を理解するためにブレークスルーを行いました。ジャーナルNature Communicationsに掲載された彼らの調査結果は、このプロセスで重要な役割を果たす以前は未知の要因に光を当てています。
この研究は、さまざまな発達プロセスへの関与で知られているWNTシグナル伝達経路の重要な要素である乱れたタンパク質（DVL）に焦点を当てました。 DVLには2つのアイソフォーム、DVL1とDVL2があります。これは非常に類似していますが、初期の胚発生中の発現パターンが異なります。
ゼブラフィッシュ胚を使用した一連の実験を通じて、研究者は、特にヘッドテール軸の形成にDVL2が不可欠であることを発見しました。遺伝的および化学的アプローチを使用してDVL2機能を妨害することにより、彼らは頭と尾の構造の確立に重度の欠陥を観察し、異常に伸長した体を持つ胚をもたらしました。
チームの詳細な分析では、DVL2がNemo様キナーゼ（NLK）と呼ばれる別のタンパク質の活性を調節することにより、その機能を発揮することが明らかになりました。 NLKは、非標準的なWNTシグナル伝達経路に関与するタンパク質の刺し傷（PK1）の安定性を制御することが知られています。 PK1のレベルを調節することにより、DVL2はWNTシグナル伝達活動の全体的なバランスに影響し、最終的にヘッドテール軸の形成を導きます。
研究者はさらに、ヒト胚性幹細胞（HESC）におけるDVL2の重要性を確認しました。これは、さまざまな細胞タイプに分化する可能性があります。 HESCでのDVL2発現を操作することにより、彼らは神経管形成の方向性を制御することができ、初期の人間発達中の頭部形成のプロセスを模倣しました。
結論として、この研究では、DVL2が脊椎動物のヘッドテール軸形成の新規調節因子として特定し、WNTシグナル伝達経路の相互作用を通じて作用します。この調査結果は、胚発生中の身体軸の確立の根底にある複雑なメカニズムに関する新しい洞察を提供し、私たちの体を形成する基本的なプロセスのさらなる調査への道を開いています。
