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Wnt合成分泌和配體信號的分子機制,胎牛血清助力生物學研究

更新時間:2023-10-22  |  點擊率:497

細胞信號轉導,是細胞生物學研究的重要方向,需要以細胞培養(yǎng)為基礎。Ausbian進口胎牛血清,澳洲血源,內毒素含量≤3EU/ml,助力細胞學研究。

 

Wnt信號是一個基本的信號級聯(lián),在人類發(fā)育和發(fā)育中起著至關重要的作用。異常的Wnt信號經(jīng)常與各種癌癥密切相關。Wnt信號是由分泌的脂質修飾信號糖蛋白Wnt與其卷曲(FZD)受體及其共受體之間的相互作用觸發(fā)的。 Wnt在內質網(wǎng)(ER)中合成,內質網(wǎng)內的膜結合o-?;D移酶Porcupine (PORCN)將單不飽和棕櫚油酸酯部分(PAM)轉移到Wnt蛋白發(fā)夾2上的保守絲氨酸殘基上。先前的一項研究表明,棕櫚酰化對于Wnt的分泌是很重要的,關鍵絲氨酸的突變或PORCN活性的喪失都會導致Wnt滯留在ER中。脂化后,膜蛋白Wntless (WLS)利用其胞外結構域和跨膜區(qū)域與修飾的Wnt結合。這種相互作用促進了Wnt在細胞內的運輸。

 

已經(jīng)鑒定出19種人類Wnt配體通過旁分泌和自分泌系統(tǒng)激活不同的信號通路人類Wnt蛋白含有至少22個半胱氨酸殘基,這些殘基形成多個二硫鍵,有助于Wnt的穩(wěn)定性和折疊。脂化Wnt配體由于其疏水性,通常在水環(huán)境中表現(xiàn)出低溶解度,因此在Wnt生產(chǎn)過程中需要蛋白質伴侶。在所有后生動物中,Wnt脂化和細胞內轉運的關鍵過程分別由PORCNWLS兩種膜蛋白介導。這意味著存在一個支配Wnt生產(chǎn)的普遍原則。

 

Wnt分泌的一種可能模式涉及直接釋放到細胞外空間。

首先,Wnt-WLS復合物通過高爾基體從內質網(wǎng)移動到質膜。一旦Wnt- wls復合物到達細胞表面,Wnt分子就與排泄它們的細胞上的受體結合(自分泌信號)或與鄰近細胞結合(旁分泌信號)。這一過程可能涉及Wnt分子向各種實體的轉移,如細胞表面蛋白聚糖和可溶性轉運蛋白。

另一種模型表明,Wnt-WLS復合物在定位到質膜后,經(jīng)歷內吞作用和隨后在內體腔室內解離。這就允許Wnt被裝載到外泌體上進行分泌關于WntWLS解離的各種假設提出,低pH調節(jié)Wnt的釋放,特定脂質與WntWLS中的棕櫚油基部分競爭,或者膜曲率的改變促進了Wnt的釋放。

然而,有限的實驗證據(jù)支持這些提出的機制;因此,WntWLS釋放的分子決定因素仍然難以捉摸。

 

近日,科研人員發(fā)現(xiàn)鈣網(wǎng)蛋白(CALR)是內質網(wǎng)中Wnt蛋白的糖聚糖伴侶。

 

相關研究發(fā)表在《Cell》上,文章標題為:“Molecular basis of Wnt biogenesis, secretion and Wnt7 specific signaling"。

 

研究結果還表明,將磷脂摻入WLS可以增強Wnt蛋白的募集。在WLS載脂蛋白狀態(tài)下,TMs 6-7的構象發(fā)生改變,阻斷了WLSWnt蛋白中中心磷脂的結合位點,提示脂質介導Wnt釋放的機制。此外,我們已經(jīng)確定了與Wnt7a結合的RECK的結構,揭示了RECKCC4結構域對于結合Wnt7a激活Wnt配體特異性信號至關重要。


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