研究表明,Wnt蛋白分布在脊椎动物组织中

【字体: 时间:2021年04月12日 来源:Biological Psychiatry

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  科学家们在理解细胞之间的通讯方式方面取得了重大突破。

  

科学家们在理解细胞之间的通讯方式方面取得了重大突破。

包括来自埃克塞特大学生命系统研究所的专家在内的一个国际研究团队,已经确定了Wnt蛋白的信号通路是如何在分子和细胞水平上运作的。Wnt蛋白协调并控制了许多细胞发育过程。

细胞之间存在着各种各样的沟通机制,其中许多机制对细胞的发育至关重要。这种细胞之间的信息交换通常是基于信号蛋白,激活特定的细胞内信号级联,以控制细胞在一定距离内的行为。

Wnt蛋白由相对较小的细胞群产生,并协调细胞的增殖和分化,但也细胞运动和邻近细胞的极性。

然而,Wnt信号最重要的功能之一是身体轴的模式——这本质上有助于决定头部和尾部在发育组织中应该形成的位置。

来自生命系统研究所的斯特芬·斯科洛普教授领导的先前的研究强调,纤细的手指状突起,被称为细胞因子,将Wnts从源细胞带到受体细胞。

然而,在分子水平上控制Wnt细胞分素的机制目前尚不清楚。

在新的研究中,他的团队探索了斑马鱼胚胎中PCP信号通路Vangl2的关键成分的作用。

在这个项目中,Dr Lucy Brunt发现Wnt蛋白在源细胞中激活PCP通路,以调节细胞的起始和信号传播。

通过Vangl2激活这一通路,她诱导了长和分支细胞的形成,增强了邻近细胞中遥远的Wnt信号。

基于这些数据,研究员凯尔·韦奇伍德博士和他的团队开发了一个数学模型来模拟发育中的斑马鱼卵的这种效应,并预测身体轴的模式会发生巨大变化。

“这个预测是正确的,”布伦特博士解释说。我们发现,斑马鱼幼虫中较长的细胞群的形成导致头部严重萎缩,而且令人惊讶的是,前脑组织完全消失了。”

与新加坡国立大学的细胞生物学家一起,科学家们展示了他们在斑马鱼胚胎发生中描述的机制,也适用于不同的组织,包括人类癌细胞。

Scholpp教授说:“这一多学科,多尺度项目令人兴奋的结果,为理解Wnt信号通路如何在活着的脊椎动物的分子和细胞水平上运作提供了一步改变。

“这个项目的数据将帮助我们在未来理解控制正常Wnt信号的机制,”他补充说。“我们相信,这一结果将对我们如何在疾病状态下操纵Wnt信号产生根本影响。”

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