Wnt信号转导通路与神经发育研究进展

Wnt蛋白是一类分泌型糖蛋白家族,Wnt信号蛋白与细胞表面的多种受体相互作用,参与诸多生命过程。对神经系统发育的研究表明,Wnt信号通路在神经发生,神经祖细胞增值、分化,神经干细胞的自我更新,轴突导向等过程中起重要调控作用。多项研究已经证实,Wnt通路失调与诸多神经系统疾病有密切关系。Wnt信号通路的突变或异常,将会引起神经系统发育缺陷。然而,对Wnt非经典信号通路的研究,尤其是新受体Ryk的调控作用的认识迄今仍不全面。根据国内外相关研究,阐述了经典Wnt信号通路Wnt/β-catenin途径的同时也对Wnt/Ryk非经典信号途径这一研究新领域做了讨论。在非经典信号通路中,Ryk-ICD的剪接对于前体细胞的神经分化起重要作用。本文分析了Wnt/β-catenin和Wnt/Ryk信号通路在神经发育中的作用,有助于深入理解神经发育过程中Wnt信号通路的作用机制。然而,Ryk-ICD引导因子、分子机制等问题仍待进一步研究,而这将有利于理解神经干细胞分化机理。     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入

Wnt信号通路和Hedgehog（Hh）信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达. LiCl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加, RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β 联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1 和 β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

Wnt/beta-catenin 通路在成骨细胞中的作用

Wnt信号通路包括经典通路和非经典通路两种,其中Wnt经典通路又称为Wnt/β-catenin通路,其在成骨细胞的分化、增殖过程中发挥这重要的作用。Wnt信号通路实现过程中有多种因子参与,包括Wnt蛋白、β-catenin、蛋白激酶GSK-3β以及APC蛋白等多种。Wnt蛋白家族是由19种Wnt蛋白组成的,主要分为经典Wnt蛋白和非经典Wnt蛋白,其本质是一系列高度保守的分泌性糖蛋白,并且不同的Wnt蛋白对成骨细胞发挥着不同的作用,其中经典Wnt蛋白通过经典Wnt信号作用于成骨细胞对成骨细胞的增殖、分化有着重要的影响。本综述通过对Wnt经典信号通路过程中的多种因子与成骨细胞分化、增殖的关系进行分析总结,了解Wnt/β-catenin通路对成骨细胞的作用。     

小鼠胚胎发育过程中Brachyury对Wnt信号通路的作用研究

Brachyury对调控小鼠胚胎发育起着至关重要的作用,缺乏Brachyury蛋白的小鼠胚胎不能正常发育。Wnt信号通路在小鼠胚胎发育中可控制胚胎的轴向发育等重要的生理过程,Brachyury可能通过与Wnt信号通路的相互作用导致短尾表型的产生。为了揭示Brachyury与Wnt信号通路相互作用关系,本研究制作了Brachyury突变小鼠,通过提取不同时期的胚胎并提取总RNA,经反转录进行qPCR检测Brachyury与Wnt信号通路相关成分的表达关系。结果显示,Brachyury、Axin2、Dkk1及Wnt3a的表达在突变胚胎和野生胚胎中的表达有显著差异。因此,Brachyury作为转录因子对上述Wnt信号通路成分的表达有调节作用,它们形成一个调控网络调控小鼠胚胎的正常发育。本研究为小鼠胚胎发育期间Brachyury (T)的功能作用提供了理论基础。     

分泌型卷曲相关蛋白家族在Wnt信号通路中的双向调节作用

Wnt信号通过直接参与细胞的增殖、极化和命运特化,控制胚胎发育和成体稳态,其信号异常不仅会造成发育缺陷,而且与多种癌症和代谢性疾病的发生密切相关。分泌型卷曲相关蛋白(secreted frizzled-related proteins,sFRPs)是一种可溶性蛋白质,因其结构与Wnt信号的卷曲蛋白(frizzled,Fz)受体高度同源而被认为是一类Wnt通路拮抗剂。但随着对sFRPs家族的深入研究,发现sFRPs在Wnt信号通路传导过程中并不局限于作为一种拮抗因子,还发挥激活因子的功能。最新研究还发现,sFRPs不仅作为经典的胞外因子发挥作用,在一些肿瘤干细胞中还可进入细胞核双向调节(拮抗或激活)Wnt信号传导。本文结合最新研究,全面综述了sFRPs家族蛋白在Wnt信号传导中的双向调节作用,这有助于理解sFRPs蛋白在生物体器官发育和疾病发生中的作用。     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入（英文）

Wnt信号通路和Hedgehog(Hh)信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达.Li Cl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加,RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β-联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1和β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

Wnt5a及其信号通路与血管新生的研究进展

Wnt5a是Wnt蛋白家族中的成员之一,在细胞成熟、胚胎发育等过程中发挥着重要作用。研究表明Wnt5a的表达调控及其信号通路与血管新生密切相关,并且在血管新生性相关疾病中发挥了重要作用。本文从Wnt5a与其相关信号转导通路对血管新生的影响以及分子机制等方面进行阐述和展望,旨在为以Wnt5a为靶点进行血管新生性疾病的防治提供理论依据。     

GST pull-down联合质谱鉴定BAG结构域相互作用蛋白

目的:BAG结构域(BAG domain,BD)为BAG家族蛋白的基本功能结构域,通过对BAG家族蛋白6个成员的9个BDs的相互作用蛋白进行分析,以探明不同BD相互作用蛋白的异同点并为研究BAG家族蛋白多样性生物功能的分子机制提供理论依据。方法:构建p-GEX-4T2-BDs重组子并转化E.coli BL21(DE3)经IPTG诱导表达GST-BDs融合蛋白并纯化。采用GST pulldown技术联合高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的策略对BDs相互作用蛋白进行定性定量分析。最后,用DAVID(The Database for Annotation,Visualization and Intergrated Discovery)和cytoscape对BDs相互作用蛋白进行GO(Gene Ontology)功能分析及KEGG(Kyoto Enyoolpedia of Genes and Genomes)通路分析。结果:在Hela细胞的胞浆蛋白中总共鉴定到370个潜在的BDs相互作用蛋白,主要为核糖体蛋白(ribosomal proteins)、翻译起始因子(Eukaryotic translation initiation factors)、翻译延长因子(Eukaryotic translation elongation factors)、泛素化-蛋白酶体相关蛋白(ubiquitin-proteasome associated proteins)及HSP40家族蛋白。GO功能富集分析结果显示,BDs相互作用蛋白涉及多种生物学功能,包括细胞内蛋白质质量控制(protein quality control)、糖代谢(glycolysis)、免疫调控(immune response)、应激反应(stress response)、细胞周期(cell cycle)等。KEGG通路分析结果表明BDs相互作用蛋白参与多条细胞内重要的信号通路,包括FGF信号通路(FGF signaling pathway)、EGF受体信号通路(EGF receptor signaling pathway)、PDGF信号通路(PDGF signaling pathway)、Ras通路(Ras pathway)等。结论:BAG家族蛋白不同成员的BD所介导的蛋白-蛋白相互作用既有共性又有特异性,BAG家族蛋白通过BDs介导多种蛋白相互作用并参与细胞内多条重要的信号通路来调控细胞内蛋白质稳态、糖代谢、免疫反应、应激反应、细胞周期等过程。     

Wnt信号通路在造血干细胞自我更新和扩增中的作用

Wnt信号分子是一类在无脊椎与脊椎动物的多种组织中广泛表达且进化上高度保守的信号刺激因子,由于它们在生长、发育、代谢和干细胞调节等多种生物学过程中的重要生物学功能而被广泛重视。根据其激活的信号通路不同,Wnt分子可分为经典和非经典两类。经典类和非经典类Wnt分子分别通过激活β-catenin、Ca2+及JNK信号通路而发挥作用。近年来的研究显示,经典和非经典Wnt信号通路均在造血干细胞的自我更新和功能维持的调控中发挥关键作用。该文通过对经典和非经典Wnt信号通路的分子调控机理的探讨,对近年来有关Wnt信号通路在HSC自我更新调控中的研究进展进行了综述,对Wnt信号通路与造血微环境中其他信号通路在造血发生、维持和重建中的关系进行了讨论。     

Wnt/β-catenin通路在成骨细胞中的作用

Wnt信号通路包括经典通路和非经典通路两种,其中Wnt经典通路又称为Wnt/β-catenin通路,其在成骨细胞的分化、增殖过程中发挥这重要的作用。Wnt信号通路实现过程中有多种因子参与,包括Wnt蛋白、β-catenin、蛋白激酶GSK-3β以及APC蛋白等多种。Wnt蛋白家族是由19种Wnt蛋白组成的,主要分为经典Wnt蛋白和非经典Wnt蛋白,其本质是一系列高度保守的分泌性糖蛋白,并且不同的Wnt蛋白对成骨细胞发挥着不同的作用,其中经典Wnt蛋白通过经典Wnt信号作用于成骨细胞对成骨细胞的增殖、分化有着重要的影响。本综述通过对Wnt经典信号通路过程中的多种因子与成骨细胞分化、增殖的关系进行分析总结,了解Wnt/β-catenin通路对成骨细胞的作用。