论文部分内容阅读
JAK/STAT(Janus kinase signal transducer and activator of transcription)信号通路是在进化水平上保守的细胞信号通路。在众多的生物学过程当中,JAK/STAT信号通路都扮演着重要的角色,尤其是在发育生物学的范畴当中。在果蝇中,激活这一信号通路的配体被称为Unpaired家族蛋白,这是一组被糖基化修饰过的可分泌蛋白,迄今已被确定的成员有Unpaired(Upd),Unpaired2(Upd2)和Unpaired3(Upd3)。因此,在分泌细胞与受体细胞之间,如何调节Unpaired家族蛋白的胞外浓度和活性水平是调控JAK/STAT信号通路激活和功能行使的关键步骤。 HSPGs(Heparan sulfate proteoglycans)是在核心蛋白的基础上再添加乙酰硫酸肝素聚糖侧链的结构而构成的。大量的研究工作证实:HSPGs在调控众多信号配体在细胞基质中布局分布和辅助激活信号通路等方面都有着重要的作用。典型的形态发生素,如Wingless(Wg),Hedgehog(Hh)和Decapentaplegic(Dpp),都受到HSPGs的调节而产生浓度梯度分布现象,并且在信号激活水平同样受到调节。通过本项研究工作,我们证实了在果蝇复眼早期发育过程当中,HSPGs同样能够调节JAK/STAT配体Upd在眼成虫盘中的分布,并且参与调节JAK/STAT信号通路在受体水平的激活过程。 我们在果蝇眼成虫盘中利用突变嵌合体克隆(mosaic clone)技术敲除了HSPGs生物合成过程中的两个重要成员:Botv(Brother of tout-velu)和Sfl(Sulfateless),或者直接敲除两个Glypican成员Dally(Division abnormallydelayed)和Dlp(Dally-like protein),结果均能够降低眼成虫盘组织中JAK/STAT信号通路的应答水平。通过相应的RNAi实验证实,相关基因的敲减能够降低细胞外基质中Upd配体的浓度。 在眼成虫盘中过表达Dally能够在细胞基质中聚集Upd并且上调激活JAK/STAT信号通路的激活程度。虽然过表达Dlp同样具有聚集Upd的作用,但是在体内条件下并不能够对JAK/STAT通路产生激活效果。Luciferase实验同样证实了在不同浓度Upd的培养体系下,Dally均能够促进JAK/STAT信号通路的激活,并且乙酰硫酸肝素聚糖链在这一调控过程中的作用是重要的。 实验数据证实HSPGs蛋白家族成员Dally和Dlp在细胞基质中能够调控Upd在组织细胞外基质中的分布与布局,同时参与调节JAK/STAT信号通路的激活过程。而在上述调控过程中Dally起到主要的调节作用。