【摘 要】
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Wnt信号通路是生物体中最重要的信号通路之一,其在生物体中控制细胞的增值、分化以及形态发生。R-spondin(Rspo)家族是一个近年来新发现的蛋白家族,由4个分泌性蛋白(Rspo1-4)
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Wnt信号通路是生物体中最重要的信号通路之一,其在生物体中控制细胞的增值、分化以及形态发生。R-spondin(Rspo)家族是一个近年来新发现的蛋白家族,由4个分泌性蛋白(Rspo1-4)组成。研究报道Rspo蛋白在脊椎动物的发育过程中发挥重要的作用。其作用与经典Wnt信号通路的配体相似,都是通过激活β-catenin发挥其生物学活性。目前关于硬骨鱼类Rspo蛋白结构与功能的报道很少。因此本研究以斑马鱼为模型,对Rspo3对Wnt通路的调控作用及其在斑马鱼发育过程中的功能进行了初步的研究。我们通过荧光素酶报告基因检测,发现Rspo3在斑马鱼体内可以拮抗由外源Wnt3a配体诱导的Wnt通路的激活,也可以抑制内源的Wnt通路;同时也可以拮抗外源Wnt3a配体诱导的Wnt通路直接靶基因boz、sp5l的表达。而斑马鱼Rspo3的敲降则可以激活Wnt通路,造成胚胎头部减小,眼部减小。另外我们通过结构域删除突变体的显微注射实验发现,Rspo3的Fu结构域对Wnt通路的负调控至关重要。最有意思的是,与以往对其他物种的研究报道不同,斑马鱼Rspo3并不是通过作用于LRP6的胞外结构来实现对Wnt通路的调控的,而是通过作用于胞内的β-catenin蛋白或β-catenin上游的信号传导因子抑或是其他膜受体来抑制Wnt通路的。至此我们发现了斑马鱼与其他脊椎动物所不同的Rspo3蛋白对Wnt通路的作用方式。斑马鱼作为一种新兴的模式生物,其在基因和蛋白质的结构与功能上都表现出很高的保守性,在研究脊椎动物的生长发育、人类疾病模型的构建等方面有着重大的意义,而发现其与其他脊椎动物在信号传导方面的一些差异,将会帮助我们更迅速、更准确、更深入的将其与高等生物的生长发育相结合,为研究高等生物的生长发育提供准确有效的遗传学工具。
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