WNT信号通路的研究进展

摘
要 ： ｎ （ ｎ ｌｓ —ｙ ｅ ＭＭ ＴＶ ｎ ｅ ｒｔｏ ｉｅｆｍｉ ｍｂ ｒ ） 号 通 路 与 细 胞 的 发 Ｗ ｔ ｗｉ ｇ ｅ ｓｔ ｐ ｉ ｔｇ ａｉｎ ｓｔ ａ ｌ ｍｅ ｅｓ 信 ｙ
育分化 密切 相 关 ， 正 常和 肿 瘤 细 胞 生 长 都 至 关 重要 ， 对 因其 启 动 蛋 白 为 Ｗ ｎ 蛋 白而得 名 。 ｔ
泛表 达 于心血管 系 统及 其 它 器 官 。Ｆ ｄ蛋 白具 有 高 ｚ 度保 守 的 富 含 半 胱 氨 酸 的 配 体 结 合 区 （ Ｒ ， Ｃ Ｄ） 而
Ｃ Ｄ是 Ｆ ｄ与 ｗｎ 相 结 合 的 部 位 ， Ｒ 区 域 氨 基 Ｒ ｚ ｔ Ｃ Ｄ 酸 残 基 的 突 变 会 导 致 Ｆ ｄ与 Ｗｎ 相 互 作 用 的 消 ｚ ｔ 失 ］ 。来 自 Ｗａ ｇ等口 的研 究 表 明 缺 乏 Ｆ ｄ ｎ ｚ ４基 因的小 鼠导致 小脑 的逐 渐退 化和 听觉 及食 道 的 功能
来， 并且极 难 溶 于 水 ， 因此 也 限 制 了 对 其 性 质 的 研 究 。故 ２ ０年 来对 其 功 能 的研 究 资 料 大 都 通 过 上 清 培养 液 、 逆转 录病 毒和 与转 染 Ｗｎ 基 因的 细胞 共 培 ｔ
养 ３种方 法 间 接 获 得＿ 。最 近 ｗｉｅ ｔ ＿ ９ ］ ｌ ｒ 等 ］ 过 质 ｌ 通
通 路 即 Ｗｎ——ａｅ ｉ 路 ， Ｗｎ 信 号 中研 究 最 ｔ ｃｔｎｎ通 Ｂ 是 ｔ
清 楚 的一 条通 路 ， 整个 进化 过程 中高度 保守 。 在
２ １ 经 典 的 Ｗ ｎ 信 号 通 路 ． ｔ
经 典 的 ｗｎ 信 号通路 参 与 了调 控 细 胞命 运 、 ｔ 细 胞 增殖 及凋 亡 等 过 程 。分 泌 的 ｗｎ 配 体 与 细 胞 表 ｔ 面受体 Ｆ ｄ家 族或 Ｌ Ｐ ／ Ｒ ６受体 结 合形 成 复合 ｚ Ｒ ＳＬ Ｐ 物 ， 体复合 物 引起 Ｂｃｔｎｎ在 细 胞 内 的积 累 。当 受 —ａｅ ｉ Ｗｎ 信号通 路 活化 时 ， ｎ 与 受体 Ｆ ｄ结 合 激 活 细 ｔ ｗ ｔ ｚ 胞 内的 Ｄ ｈ蛋 白 ， ｓ 磷酸化 的 Ｄ ｈ蛋 白将 信 号 传 至 细 ｓ
挥着 重要 作用 。ｗｎ 信 号通 路 因其 重要作 用 逐渐 成 ｔ 为研究 的热点 。Ｗｎ 蛋 白通 过分 泌作 用 与位 于 细胞 ｔ
膜上 的受 体相 结合 ， 活细 胞 内信号 通 路 ， 节靶 基 激 调 因 的表达 ， 胚 胎 的 发 育 过 程 中 对 细 胞 的增 殖 、 在 分 化 、 移、 迁 极性 化 和凋亡 均起 到重 要 的作用 。最 近研 究 又 表 明 ｗｎ 家族 中 Ｗｎ ｌＷｎ ｌ ｔ ｔ、 ｔ０ｂ等分子 与脂 肪
本 文综 述 了 Ｗｎ 蛋 白家族 、 ｎ 信 号通路 、 ｎ ｔ Ｗ ｔ Ｗ ｔ信 号 通 路 与 疾 病 的 关 系 以 及 Ｗ ＮＴ 信 号 通
路 的研 究进展 ， 并对 家族 中一 些成 员 的研 究进行 了展 望 。
关 键 词 ： ＮＴ 信 号 ；－ａｅ ｉ ； 肪 细 胞 ； 路 Ｗ １ｃｔｎｎ 脂 ３ 通
物 结合 ， 时 ＧＳ 一Ｊ能使游 离 Ｂｃｔｎｎ磷 酸化 ， 同 Ｋ３ ３ —ａｅ ｉ 被
泛 素 蛋 白酶 体 系 统 降解 ， 而 保 持 胞 质 内游 离 ｊ 从 ３ 一
ｃｔｎｎ浓度处 于相 对较 低 的状 态＿ ａｅ ｉ ｌ 。 Ｄｉ ｅ ｅ ｅ （ ｈ 是 机体 组 织 细 胞 中广 泛 存 在 ｓ ｖ ｌ ｄ Ｄｓ ） ｈ ｌ 的胞浆 蛋 白 ， ６ ０个 氨基 酸残基 组 成 ， 由 ７ 分子 内含有
白， 丝氨 酸和苏 氨基 酸残 基 易受 Ｗｎ 信 号激 活 而 其 ｔ 被 磷 酸化 ， 磷 酸 化 Ｄｖ 定 位 到 细 胞 膜 ＿ 而 ｌ ２ 。Ｄｖ 可 ｌ 能是组 装信 号调节 复合 物所 必须 的连 结分子 。
都 是高 度保守 的 ， 所有 的 ｗｎ 蛋 白都有 可 能 是棕 榈 ｔ
受体 相似 ， 少 有 １ 至 Ｏ个 成 员 Ｅ１ 。Ｆ ｉ ｌ ５２ ，］ ｒ ｚｅ ｚ ｄ受 体 广
２ Ｗ ｎ 信 号 通 路 ｔ
Ｗｎ 信号传 导 通路 与基 因的 表 达 、 胞 的 黏 附 ｔ 细
及 细胞 的极 性 有 关 。它 分 为 经 典 的 Ｗｎ 信 号 通 路 ｔ 和 其非经 典 Ｗｎ 信 号 通 路 ， 中经 典 Ｗｎ 信 号 ｔ 其 ｔ
中图 分 类 号 ：８ １２ ￥ １ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １９ １ （０ ２ ０ —０ ３０ １０ —１ １ ２ １ ） １０ ３ —５
ｗｎ 是 一个 分泌 蛋 白家族 并调 控不 同的发 育过 ｔ 程 。ｗｎ 蛋 白通 过 自分 泌 或旁 分泌 作用 与位 于 细胞 ｔ 膜上 的受 体相 结合 ， 活 细胞 内信 号 通 路 调 节 靶 基 激
蛋 白 由于与胞 外 基 质 相 连 而 很 难 被 纯 化 ， 以往 试 验 很难 得 到可 溶 性 的 Ｗｎ 蛋 白。Ｗｎ 蛋 白与 其 他 信 ｔ ｔ 号蛋 白不 同的是 ， 它从 未 以有 活 性 的形 式 被 分 离 出
因 的研究 主要 围绕 其诱 导 肿 瘤 形成 的 功 能 ， 后 来 但 许 多 证据 都显 示 ， 在 细胞 繁殖 、 物 发育 过 程 中发 其 生
酰化的， 因此 用 与 Ｗ ｎ３ ｔａ相 同 的纯 化方 法 也 可 能得 到其他 Ｗ ｎ 蛋 白。 ｔ
１２ Ｗｎ ． ｔ通 路 相 关 蛋 白
Ｗ ｎ 蛋 白的受 体 Ｆ ｉ ｌ （ ｚ ） 白是 一族 七 ｔ ｒ ｚｅ Ｆ ｄ 蛋 ｚ ｄ
次穿越 细胞 膜 的跨膜 蛋 白Ｅ］ 结构 上 与 Ｇ蛋 白偶联 ｌ， １
因 的表达 ， 细胞 的增 殖 、 对 分化 、 移 、 迁 极性 化 和 凋亡 起 到 重要 作用 。
代谢 有 密切 关 系 ， 可 能 与肥 胖 和 糖 尿 病 等 疾 病 有 也
关， 因此 备受 研究 者 的关注 。
１ １ Ｗｎ ． ｔ蛋 白
目前 ， 哺乳 动 物 的基 因组 研 究 中发 现 人 和 鼠 在
３ ４
中国牛业 科学
第 ３ ８卷
谱分 析 发现 ｗｎ 蛋 白有 一 个 高 度 保 守 的半 胱 氨 酸 ｔ
（ｙ ） 棕 榈 酰 化 ， 酶 或 者 突 变 把 这 个 ｃ ｓ去 除 ｃｓ被 用 ｙ 后 ， 白活性 即丧 失 ， 示其 活性 受脂 质 化 调节 。由 蛋 提 此设计 出一 种化 学方法 能够 提纯 出具有 活性 的 ｗｎ ｔ
（Ｏ ９ ｘ ８ ０—５ Ｂ， ０ ９ Ｘ ８ ０—Ｏ １ Ｏ ） 国 家 现 代 肉牛 牦 牛 产 业 技 术 体 系 专 项 （ Ａ －８ 项 目资 助 ２ ０ ｚ Ｏ 。 ９１ ７ ２ ０ Ｚ ０ ０ ７０ ５ －７ ； ３ Ｃ ＲＳ３ ） 作 者 简 介 ： 静 （９ ６ ） 女 ， 北 唐 山 市 人 ， 读 硕 士 生 ， 究 方 向 ： 物 分 子 生 物 学 。 赵 １８一 ， 河 在 研 动 ＊通 讯 作 者 ： 宏 （ ９ ５ ， ， 西 西 安 人 ， 授 ， 士 生 导 师 ， 究 方 向 ： 物技 术 与 动 物 育 种 。 陈 １ ５ 一） 男 陕 教 博 研 生
腺癌 中发 现一 种蛋 白在 细胞 间传 递 生 长 和发 育 的信 泌作 用 。不 同 的 Ｗｎ 蛋 白既 可有 相 同 的作 用 ， 可 ｔ 也
号， 其编 码基 因称 为 Ｉｔ 。进 一 步研 究 发 现 ， 基 ｎｌ Ｅ 该 因在 正 常的胚 胎 发 育 中可 使 果 蝇 表 现无 翅 ， 是 将 于
收 稿 日期 ： Ｏ １０ — ４ 修 回 日期 ： Ｏ １１ —Ｏ ２ ｌ－９１ ２ ｌ － １１ 基 金 项 目 ： 国 家 自然 科 学 基 金 （ ０ ７ ０ ０ ３ ｌ ｌ ０ ） 江 苏 省 自然 科 学 基 金 （ Ｋ２ １ ２ ６ ； 家 转 基 因 重 大 专 项 由 ３ ９２ ８ ， １Ｏ ７ ３ ； Ｂ Ｏ １０ ） 国
中 国 牛 业 科 学 ２ １ ，８ １ ：３３ ０ ２ ３ （ ） ３ —７ Ｃ ｉａ Ｃ ｔ ｅＳ ｉｎ ｅ ｈｎ ａｔ ｃｅｃ ｌ
综
述
Ｗ ＮＴ 信 号 通 路 的 研 究 进 展
赵 静 ，张春 雷 房 兴 堂 ， ，陈 宏 ¨
（ ． 州 师 范 大 学 细胞 与分 子 生 物 学 研 究 所 ， 苏 徐 州 ２ １ １ ；． 北 农 林 科 技 大 学 动 物 科 技 学 院 ／ １徐 江 ２ １６ ２ 西 陕西 省 农业分子生物学重点实验 室 ， 西 杨凌 ７２０） 陕 １ １ ０
９ ０氨基 酸组 成 的存 在 于 Ｐ Ｄ ９ Ｓ 一 ５和 ｚ 一 Ｏ １等 ５ Ｏ多 种 蛋 白内的基本 序列 ） 羧 基端 Ｄ Ｐ区 （ 结 合 Ｄｖ， 及 Ｅ 能 ｌ
Ｅ １ ， ｌｅ ｓｒ ＧＬ ０ Ｐ ｅｋ ｔｉ ｎ蛋 白 的部 位 ）２ 。在 人 类 已 鉴 Ｅ２ ｏ
定 ３个 Ｄ １ 因， ３种 Ｄｖ 中两 个 高 度 保 守 区与 ｖ基 这 ｌ 其 他动 物无 显著 同源性 ， 但其 Ｐ ＤＺ区也 是 一种 磷 蛋
ｗｎ 家 族 共 包 括 １ ｔ ９个 成 员＿ ］ 用 ｗｎｌ Ｗｎ２ ４ ， ｔ、 ｔ 、 Ｗｎ ３ 等表 示 。Ｗｎ 基 因 所 编码 的 蛋 白是 一 类 分 ｔＡ ｔ
泌 型糖蛋 白 ， 它具 有分 泌 型生长 因子 的特 点 ， ｔ Ｗｎ 被
１ Ｗ ｎ 蛋 白家 族 ｔ
Ｗｎ 基 因是 １ ８ ｔ ９ ２年 Ｎｕ ｓ［ 在 探 讨 小 鼠乳 腺 ｓｅ】 ］ 肿瘤 病毒 转 录机 制 过 程 中最 早 发 现 的 ， 当时 在 鼠乳
ｗｉｇｅｓ Ｉｔ 两 词 合 并 ， 为 Ｗｎ１ ｎ ｌｓ 和 ｎｌ 称 ｔ。随 着 ｗｎ １ ｔ 基 因 的克 隆 ， 在从 线 虫 到 人 类 的不 同器 官 中先 后 发