Wnt信号通路是在胚胎发育过程中一个特别重要的通路,用于维持干细胞的干性和决定细胞命运。最经典的Wnt信号通路如下图:

wormbook.org/chapters/w

在没有Wnt信号的时候,胞内的Beta catenin的存在量总是很低的,主要是因为「破坏组合(destruction complex)」导致的分解。Destruction complex的组成有:

折叠蛋白Axin和APC,磷酸激酶GSK3beta和CK1。

没有Wnt信号的时候,胞内游离的Beta catenin会被Axin和APC识别,然后Axin和APC折叠Beta catenin,导致几个磷酸位点暴露出来,接著CK1就会跑过来把Beta catenin的Ser45位磷酸化,然后GSK3beta也跟上来磷酸化3个地方(Thr41,Ser37,Ser33),接著Beta catenin就会被E3泛素化连接酶识别,被打上泛素化标签最后被蛋白酶降解。

而当Wnt配体出现,和细胞膜上的Frizzled受体结合(同时还有LRP5/6这个共受体)的时候,「破坏组织」就崩解了,Frizzled受体会招募Dishevelled(Dvl),这时候CK1不去磷酸化beta catenin反而转过头磷酸化LRP5/6,结果就是把「破坏组织」都trap到细胞膜上LRP5/6这个受体附近,所以胞内的beta catenin就自由自在啦。

当然,beta catenin如果不被降解也并不会在胞内停留太久,它们会通过和核膜蛋白互作,进入细胞核发挥作用。

细胞核内的Beta catenin和TCF/Lef(T cell factor/Lymphoid enhancer factor)家族的转录因子结合(Beta catenin本身是没有Dna binding motif的,它不是转录因子但是是一个重要的转录因子activator),结合之后,TCF/Lef转录因子就能开始转录出c-myc,nanog,Oct4,snail之类一系列对干细胞很重要,对细胞命运也特别重要的gene。


推荐阅读:
查看原文 >>
相关文章