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Wnt che segnala via

Wnt segnalazione della via descrive una rete complessa di proteine il più ben noto per i loro ruoli dentro embriogenesi e cancro, ma anche coinvolto nei processi fisiologici normali negli animali dell'adulto.^[1]

Scoperta

Il nome Wnt è stato coniato come combinazione di Gruppo di lavoro (wingless) e Interno.^[2] wingless il gene originalmente era stato identificato come a polarità di segmento gene dentro Melanogaster della drosofila quello funziona durante l'embriogenesi.^[3] ed anche durante la formazione del membro dell'adulto durante la metamorfosi.^[4] I geni INTERNI originalmente sono stati identificati come geni vertebrati vicino a parecchi luoghi di integrazione del virus mammario del tumore del mouse (MMTV).^[5] Il gene Int-1 ed il gene wingless sono stati trovati per essere omologo, con un'origine evolutiva comune provata dalle sequenze simili dell'amminoacido delle loro proteine messe.

Mutazioni del wingless il gene nel mosca di frutta è stato trovato in mosche wingless, mentre i tumori causati da MMTV sono stati trovati per avere copie del virus integrato nel genome che forza la sovrapproduzione di uno di parecchi geni di Wnt. Lo sforzo seguente capire come i prodotti simili dei geni tali effetti differenti hanno rivelato che Wnts è un codice categoria importante del secernuto di morfogenetico ligands di importanza profonda nella stabilizzazione del modello di sviluppo nei corpi di tutti gli organismi multicellulari ha studiato.

Meccanismo

Via di Wnt coinvolge tantissime proteine che possono regolare la produzione di Wnt che segnalano le molecole, le loro interazioni con i ricevitori sulle cellule dell'obiettivo e le risposte fisiologiche delle cellule dell'obiettivo che derivano dall'esposizione delle cellule al extracellulare Wnt ligands. Anche se la presenza e la resistenza di tutto il dato seguito dipende dal ligand di Wnt, dal tipo delle cellule e dall'organismo, alcuni componenti della via di segnalazione si conservano notevolmente in un'ampia varietà di organismi, da Elegans di Caenorhabditis a esseri umani. L'omologia della proteina suggerisce che parecchi ligands distinti di Wnt erano presenti nell'antenato comune di tutti bilaterian la durata e determinate funzioni di segnalazione di Wnt sono presenti dentro spugne e perfino dentro muffe della melma.

via canonica di Wnt descrive una serie di eventi che accadono quando le proteine di Wnt legano i ricevitori della cellula-superficie della famiglia Frizzled, inducenti i ricevitori ad attivare le proteine Dishevelled della famiglia ed infine con conseguente cambiamento nella quantità di β-catenin che raggiunge il nucleo (figura 2). Dishevelled (DSH) un componente chiave di un complesso membrana-collegato del ricevitore di Wnt (figura 2) che, una volta attivato tramite il grippaggio del Wnt, inibisce un secondo complesso delle proteine che include il axin, GSK-3e la proteina APC (Figura 1). Il complesso di axin/GSK-3/APC promuove normalmente proteolitico degradazione della molecola di segnalazione intracellulare del β-catenin. Dopo che questo “complesso di distruzione del β-catenin„ sia inibito, uno stagno di citoplasmico β-catenin si stabilizza e un certo β-catenin può entrare nel nucleo ed interagirsi con i fattori della trascrizione della famiglia di TCF/LEF per promuovere l'espressione specifica del gene (interazione 2, figura 2). Alcuni particolari supplementari della via sono descritti qui sotto.

La superficie delle cellule Frizzled proteine (FRZ) solitamente interattive con una proteina del transmembrane denominata LRP (figura 2).^[6] Le legature di LRP Frizzled, Wnt e axin e possono stabilizzare un complesso di Wnt/Frizzled/LRP/Discheveled/axin alla superficie delle cellule (“complesso del ricevitore„ nella figura 2).

In vertebrati, parecchie proteine secernute sono state descritte che possono modulare Wnt che segnala da uno che si lega a Wnts^[7] o legandosi ad una proteina del ricevitore di Wnt. Per esempio, Sclerostin (non non come appare una figura) può legarsi a LRP ed inibire la segnalazione di Wnt.^[8]

La parte della via che collega il complesso del ricevitore di Wnt Wnt-attivato superficie delle cellule alla prevenzione di degradazione del β-catenin è ancora in esame. Vi è evidenza che proteine trimeric di G (G nella figura 2) può funzionare a valle dal frizzled da.^[9] È stato suggerito che le proteine Wnt-attivate di G partecipano allo smontaggio del complesso axin/GSK3.^[10]

Parecchie chinasi di proteina e fosfatasi della proteina sono stati associati con la capacità del complesso del ricevitore di Wnt Wnt-attivato superficie delle cellule di legare il axin e smontare il complesso axin/GSK3.^[11] Fosforilazione del dominio citoplasmico di LRP vicino CK1 e GSK3 può regolare il axin che si lega a LRP (interazione 1 nella figura 2). L'attività della chinasi di proteina di GSK3 sembra essere importante per sia la formazione del Wnt/FRZ/LRP/DSH/Axin mebrane-collegato complesso che la funzione del complesso di Axin/APC/GSK3/β-catenin. La fosforilazione di β-catenin da GSK3 conduce alla distruzione di β-catenin (figura 1). Liu ed altri (2005) segnalano 2 sulla pirimidina di amino-4- [3.4- (methylenedioxy) benzilico-amminico] - 6 (3-methoxyphenyl) come agonista di segnalazione di Wnt.

risposte Wnt-indotte delle cellule

Parecchi effetti importanti della via canonica di Wnt includono:

• Cancri. Le alterazioni di Wnts, dell'APC, del axin e di TCFs tutto sono associate con carcinogenesi.

• Specifica di asse del corpo. Iniezione di Xenopus le uova con gli inibitori di Wnt è coinvolta nello sviluppo di una seconda testa. Wnt è coinvolto estesamente nella formazione del sistema nervoso posteriore ed è liberato dalla coda “organizzatori„.

• Segnalazione morfogenetica. Wnts prodotto dai luoghi specifici, quali il bordo dell'ala di sviluppo del mosca o il bordo ventrale del tubo neurale del vertebrato di sviluppo, è distribuito durante i tessuti adiacenti ad un modo di pendenza. La via di Wnt è attivata ai gradi differenti in cellule di questi tessuti secondo quanto vicino sono al luogo di produzione, conducenti alle differenze sottili ma cruciali nel livello dei geni regolati dalla via di Wnt.

la segnalazione Non-canonica di Wnt è associata con altre attività, come:

Polarità planare delle cellule

Un esempio del controllo di polarità planare delle cellule in insetti gradisce Drosofila sta determinando quale senso i capelli molto piccoli sulle ale di un mosca sono allineati.^[12] La polarità planare delle cellule è distinta da e perpendicolare a apical/basale polarità. La via di segnalazione che è coinvolta nella polarità planare delle cellule include frizzled e dishevelled ma non le proteine del complesso del axin. Il non-classico cadherins Grasso, Dachsous e Flamingo la latta modula apparentemente la funzione frizzled. Altre proteine compreso prickle, strabismus, rhoA ed atto della rho-chinasi a valle del frizzled di e dishevelled per regolare il citoscheletro e la polarità planare delle cellule.^[12][13]

Alcune delle proteine addette al modello planare delle cellule del Drosofila l'ala è utilizzata nei vertebtates durante la regolazione dei movimenti delle cellule durante gli eventi come gastrulation. Una caratteristica comune entramba di capelli che modellano dentro Drosofila ed i movimenti delle cellule quale il gastrulation vertebrato è controllo di actina filamenti vicino Proteine di G quali il Rho e Rac.^[14]

Consiglio dell'assone

Il ricevitore Ryk di Wnt è richiesto per consiglio dell'assone mediato Wnt dal lato controlateral del callosum di corpus. ^[15]

Cellule formative

Tradizionalmente, è presupposto che le proteine di Wnt possano fungere da fattori di sviluppo della cellula formativa, promuovendo il mantenimento e la proliferazione della cellula formativa.^[16]

Tuttavia, gli studi recenti intrapresi dal Scuola dell'università di Stanford di medicina rivelatore che Wnt sembra ostruire la comunicazione adeguata, con il Wnt che segnala via che ha un effetto negativo sulla funzione della cellula formativa. Quindi, nel caso del tessuto del muscolo, misdirected le cellule formative invece di generazione delle cellule nuove del muscolo (myoblasts), hanno differenziato nelle cellule sfregi-tessuto-producenti denominate fibroblasti. Le cellule formative non sono riuscito a rispondere alle istruzioni, realmente generanti i tipi errati delle cellule.^[17]

Veda inoltre

• Transduction del segnale
• Morfogenesi
• Biologia inerente allo sviluppo
• Embriogenesi
• Cancer
• Catenin
• GSK-3
• Frzb
• Trattamenti di calvizile

Collegamenti esterni

• luogo molto dettagliato di Wnt dal laboratorio di Nusse, Stanford
• Vie di Wnt, il loro rapporto, malattia e terapie da healthvalue.net (luogo che promuove biotecnologia; disegno stipato di)
• Drosofila Via di Wnt da KEGG
• mouse Via di Wnt da KEGG
• umanovia di Wnt del α da KEGG
• Maglia Wnt+Proteins

Riferimenti