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Wnt合成分泌和配体信号的分子机制,胎牛血清助力生物学研究

更新时间:2023-10-22  |  点击率:274

细胞信号转导,是细胞生物学研究的重要方向,需要以细胞培养为基础。Ausbian进口胎牛血清,澳洲血源,内毒素含量≤3EU/ml,助力细胞学研究。

 

Wnt信号是一个基本的信号级联,在人类发育和发育中起着至关重要的作用。异常的Wnt信号经常与各种癌症密切相关。Wnt信号是由分泌的脂质修饰信号糖蛋白Wnt与其卷曲(FZD)受体及其共受体之间的相互作用触发的。 Wnt在内质网(ER)中合成,内质网内的膜结合o-酰基转移酶Porcupine (PORCN)将单不饱和棕榈油酸酯部分(PAM)转移到Wnt蛋白发夹2上的保守丝氨酸残基上。先前的一项研究表明,棕榈酰化对于Wnt的分泌是很重要的,关键丝氨酸的突变或PORCN活性的丧失都会导致Wnt滞留在ER中。脂化后,膜蛋白Wntless (WLS)利用其胞外结构域和跨膜区域与修饰的Wnt结合。这种相互作用促进了Wnt在细胞内的运输。

 

已经鉴定出19种人类Wnt配体通过旁分泌和自分泌系统激活不同的信号通路人类Wnt蛋白含有至少22个半胱氨酸残基,这些残基形成多个二硫键,有助于Wnt的稳定性和折叠。脂化Wnt配体由于其疏水性,通常在水环境中表现出低溶解度,因此在Wnt生产过程中需要蛋白质伴侣。在所有后生动物中,Wnt脂化和细胞内转运的关键过程分别由PORCNWLS两种膜蛋白介导。这意味着存在一个支配Wnt生产的普遍原则。

 

Wnt分泌的一种可能模式涉及直接释放到细胞外空间。

首先,Wnt-WLS复合物通过高尔基体从内质网移动到质膜。一旦Wnt- wls复合物到达细胞表面,Wnt分子就与排泄它们的细胞上的受体结合(自分泌信号)或与邻近细胞结合(旁分泌信号)。这一过程可能涉及Wnt分子向各种实体的转移,如细胞表面蛋白聚糖和可溶性转运蛋白。

另一种模型表明,Wnt-WLS复合物在定位到质膜后,经历内吞作用和随后在内体腔室内解离。这就允许Wnt被装载到外泌体上进行分泌关于WntWLS解离的各种假设提出,低pH调节Wnt的释放,特定脂质与WntWLS中的棕榈油基部分竞争,或者膜曲率的改变促进了Wnt的释放。

然而,有限的实验证据支持这些提出的机制;因此,WntWLS释放的分子决定因素仍然难以捉摸。

 

近日,科研人员发现钙网蛋白(CALR)是内质网中Wnt蛋白的糖聚糖伴侣。

 

相关研究发表在《Cell》上,文章标题为:“Molecular basis of Wnt biogenesis, secretion and Wnt7 specific signaling"。

 

研究结果还表明,将磷脂掺入WLS可以增强Wnt蛋白的募集。在WLS载脂蛋白状态下,TMs 6-7的构象发生改变,阻断了WLSWnt蛋白中中心磷脂的结合位点,提示脂质介导Wnt释放的机制。此外,我们已经确定了与Wnt7a结合的RECK的结构,揭示了RECKCC4结构域对于结合Wnt7a激活Wnt配体特异性信号至关重要。