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1、生物化学与生物物理进展990207生物化学与生物物理进展PROGRESSINBIOCHEMISTRYANDBIOPHYSICS1999年第1期No.11999Wnt基因与生物发育和肿瘤发生*庄立岩 郭应禄 张志文摘要 Wnt基因所编码的蛋白质与许多生长因子一样具有分泌型生长因子的结构特点;分泌后能与细胞表面基质及其特异性受体Frizzled蛋白相互作用,通过其下游的一系列诸如Dsh(Dishevelled)、β-环形蛋白、GSK3(glycogensynthasekinase3)、APC(adenoma
2、touspolyposiscoli)等蛋白质的磷酸化与去磷酸化的过程来完成Wnt信号的传导,在脊椎动物至原虫的生物发育及肿瘤发生中具有重要作用.关键词 Wnt,Frizzled,生物发育,肿瘤发生学科分类号 R73WntGenesinBiologicalDevelopmentandOncogenesis.ZHUANGLi-Yan,GUOYing-Lu(DepartmentofUrology,TheFirstTeachingHospitalofBeijingMedicalUniversity,Beijin
3、g100034,China);ZHANGZhi-Wen(DepartmentofPhysiology,BeijingMedicalUniversity,Beijing100083,China).Abstract TheWntgenesbelongtoanever-expandingfamilyofproto-oncogenesthatexpressinspeciesrangingfromDrosophilatoman.Wntproteins,aswellasothergrowthfactorsorsig
4、nalingmolecules,havethecharacteristicsofsecretedgrowthfactors.Asrecently,agroupofproteinsinFrizzled(Fz)familyhavebeenidentifiedastheputativereceptorsofWntfamily,severalcomponentsareimplicatedinthedownstreamofWnt/Fzsignalingpathway,suchasDishevelled,GSK3(
5、glycogensynthasekinase3),APC(adenomatouspolyposiscoli)andβ-catenin.Thissignaltransductionpathwayplaysapivotalrolenotonlyintheformationandorganizationofdevelopingorgans,butalsoinbiologicaltumorigenesis.Keywords Wnt,Frizzled,biologicaldevelopment,oncogenes
6、is1 Wnt基因家族 Wnt基因是小鼠乳腺癌中克隆出的一种原癌基因,当时称为int基因(小鼠的int-1和int-3)[1],后来的研究发现int-1基因与果蝇的wingless(wg)基因属直相同源基因(orthologousgene),因而将二者合称为Wnt.利用这些Wnt基因中保守序列作为引物运用PCR技术发现了大量Wnt家族成员.从脊椎动物到原虫的许多物种中都有Wnt基因家族成员存在,但是否所有Wnt基因都已被发现仍不清楚.file:///E
7、/qk/swhx/swhx99/swhx9902
8、/990207.htm(第1/6页)2010-3-237:37:18生物化学与生物物理进展990207 Wnt基因的开放读码框架预示Wnt蛋白是一种分泌型的蛋白质,具有一个或多个N端糖基化的位点,几乎在相平行的位置都有23或24个保守的半胱氨酸残基.大多数蛋白质由350至380个氨基酸组成,在整个序列中平均分布着100多个保守的残基.一些Wnt基因有着附带的细胞内氨基端或羧基端的功能区. 比较一个物种的两种Wnt蛋白或两个物种的同源Wnt蛋白其氨基酸序列都具有30%~60%的同源性.Wnt基因在漫长
9、的生物进化过程中,氨基酸的替换过程是十分缓慢的,正如所预测的那样,小鼠和人的Wnt基因相比较几乎没有任何差别.2 Wnt蛋白的生化及生物学特性 Wnt基因所编码的蛋白质有着分泌型生长因子的特点:含有一段疏水的信号肽,其后是一个可被信号肽酶识别的位点,不含跨膜功能区,富含可交联形成二硫键的半胱氨酸残基,并带有四个与N端相连的糖基化位点.尽管如此,到目前仍无法分离出有活性的游离的Wnt蛋白.由于目前只制备了针对小鼠Wnt-1、人Wnt-2及果