?最近,華南師范大學生物光子學研究院邢達教授研究團隊在Cell Press細胞出版社旗下期刊Stem Cell Reports上發表了一篇題為“Photobiomodulation therapy for hair regeneration: A synergetic activation of β-CATENIN in hair follicle stem cells by ROS and paracrine WNTs”的文章,研究團隊在探討光生物調節療法(PBMT)促進毛發再生的機制領域取得重要研究進展。該團隊研究表明,毛囊干細胞產生的ROS和真皮分泌的WNTs協同激活GSK-3β/β-catenin信號,進而促進毛發再生。拒絕“禿”如其來,Wnt/β-catenin可謂功不可沒。今天,就讓小編帶您來揭秘Wnt/β-catenin有哪些王牌武將和混世之道??
1982年,科學家Nusse與Harold Varmus首次從小鼠乳腺癌模型中鑒定出Wnt基因,因為可以激活乳腺癌相關基因的插入(integration,簡稱Int),并使正常果蠅表現為無翅(Wingless,簡稱Wg),將Wg和Int結合便稱為Wnt基因。Wnt是一組富含半胱氨酸的分泌性糖蛋白,作為局域性信號分子,廣泛存在于動物多種組織中。β-catenin是果蠅Arm蛋白的同源物,其在胞質內降解及在核內積累,可激活一系列靶基因的轉錄導致腫瘤發生,在Wnt信號通路中起到核心作用。 Wnt/β-catenin作為Wnt經典信號通路途徑,極為保守。從低等動物(如線蟲)到高等動物(如哺乳類)都具有高度的同源性,可謂“行業老炮”。從嶄露頭角到行走江湖。當然,Wnt/β-catenin麾下也不乏王牌武將,號稱“八大金剛”: ①Wnt家族分泌蛋白 在Wnt信號通路中充當配體,激活信號通路,沒有Wnt,β-連環蛋白不會在細胞質中積累。 ②β-連環蛋白(β-catenin) 在胞質中積累繼而向細胞核轉位,被認為是Wnt信號通路被激活的標志,同時也參與細胞間的黏附。 ③膜受體卷曲蛋白(Fzd/Frz) 分泌型糖蛋白Wnt的細胞膜上受體,為7次跨膜蛋白,結構類似于G蛋白偶聯型受體。N端有一個富含半胱氨酸的CRD結構域,能與Wnt結合。 ④蓬松蛋白(Dsh/Dvl) 經過Wnt蛋白處理后,Dsh/Dvl開始過度磷酸化,并抑制糖原合成激酶,進而促進β-catenin穩定。 ⑤糖原合成激酶3(GSK3) 是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。在沒有Wnt信號時,GSK3能將磷酸基團加到β-Catenin N端的絲氨酸/蘇氨酸殘基上,促進了β-Catenin的泛素化及降解。 ⑥支架蛋白(Axin) 作為一種支架蛋白,能與APC、GSK3β、CK1等形成β-Catenin降解復合物。 ⑦結腸腺瘤性息肉病基因(APC) 在Wnt信號不存在的情況下,GSK-3β使APC/β-Catenin/Axin復合體的三個成員磷酸化作為泛素提供識別位點,促使β-Catenin降解。 ⑧T細胞因子/淋巴增強因子(TCF/LEF) 是一類具有雙向調節功能的轉錄因子,可與Groucho結合可以抑制基因轉錄,而與β-Catenin結合則促進下游靶基因的轉錄。 ? 另外,也有眾多“太保”如輔助受體LRP5/6、酪蛋白激酶(CK1)等,這些成員彼此之間合縱連橫,助力Wnt/β-catenin運籌帷幄,決勝千里。 圖1 Wnt/β-catenin信號通路潛在的治療靶點[1] ? 一、當細胞缺乏Wnt信號時 二、Wnt信號水平較高時 圖2 Wnt/β-catenin信號通路圖[2] ?




