Varp与LRP6相互作用抑制性调控Wnt/b-catenin信号通路

论文题目: Varp与LRP6相互作用抑制性调控Wnt/b-catenin信号通路

论文类型: 博士论文

论文专业: 生物学

作者: 张新军

导师: 傅新元,常智杰

关键词: 内吞,鸟苷酸转换因子

文献来源: 清华大学

发表年度: 2005

论文摘要: Wnt信号通路是存在于生物体内的一条极其保守的信号传导通路,在胚胎发育和疾病发生过程中起着非常重要的作用。在经典的Wnt信号通路中,Wnt因子通过激活细胞膜上的Frizzled/LRP6受体复合物抑制细胞内游离β-catenin蛋白的磷酸化和降解,游离的β-catenin蛋白能够与细胞核内的TCF/LEF-1家族转录因子结合激活Wnt靶基因的表达。Wnt因子如何通过受体向下游传递β-catenin信号一直是Wnt信号通路的谜团和研究热点之一。LRP6受体在经典的Wnt信号通路中起主要作用,其细胞内部分具有完整的信号活性。本研究从寻找LRP6细胞内的相互作用蛋白入手,研究Wnt信号在LRP6水平的传导和调控机制。本研究利用酵母双杂交方法找到了一个与LRP6相互作用的新蛋白——Varp。酵母双杂交实验和一系列的免疫共沉淀实验结果验证了Varp与LRP6之间的相互作用,同时证明Varp蛋白羧基端包含第二个ankyrin结构域的区域和LRP6胞内区包含PPP(S/T)P的区域介导它们的相互作用。在体外培养的哺乳动物细胞中,Varp蛋白对Wnt/β-catenin信号具有抑制性调节作用,并且Varp抑制Wnt信号的机制是促进了LRP6通过溶酶体途径的降解过程。进一步的研究发现,外源表达的LRP6蛋白存在不依赖于配体的快速内吞现象,而Varp蛋白对这一过程可能没有直接的调控作用。内吞后的LRP6蛋白与外源表达的Varp蛋白共定位于早期内吞体中,提示Varp蛋白可能在LRP6内吞后的转运过程中起作用。Varp蛋白的结构中含有一个VPS9结构域提示它可能是一个新的Rab5鸟苷酸转换因子。研究结果表明,Varp蛋白是一个Rab21的特异性鸟苷酸转换因子,而对于Rab5仅有很微弱的作用。外源表达于细胞内的Varp蛋白能够促进内吞体的融合并且促使细胞内产生异常增大的晚期内吞体结构,提示Varp蛋白可能参与调节细胞内吞体的动态变化和物质交换。总之,本研究揭示了一条在LRP6水平上调控Wnt信号的细胞内途径。Varp蛋白将Wnt信号与细胞的内吞途径联系起来,提示受体内吞可能在Wnt信号的调控过程中起重要作用。

论文目录:

摘要

Abstract

第1章 引言

1.1 Wnt 信号传导通路概述

1.1.1 Wnt 基因的发现及Wnt 信号传导通路的建立

1.1.2 Wnt/β-catenin 信号传导通路

1.2 LRP6 在Wnt 信号传导通路中的作用

1.2.1 Arrow/LRP5/LRP6 的发现及其结构

1.2.2 Arrow/LRP5/LRP6 参与Wnt 信号传导

1.2.3 Arrow/LRP5/LRP6 传导Wnt 信号的机制：Wnt 共受体模型

1.2.4 Arrow/LRP5/LRP6 的下游信号传导机制

1.2.5 Arrow/LRP5/LRP6 的调节

1.2.6 LRP5 的相关疾病

1.2.7 Arrow/LRP5/LRP6 研究展望

1.3 Rab5 鸟苷酸转换因子(GEF)

1.3.1 Rab 家族蛋白概述

1.3.2 Rab5 鸟苷酸转换因子

1.3.3 Rab5GEF 催化核心的结构及其作用机制

1.3.4 总结和展望

1.4 胞吞作用及其对细胞信号传导的调节作用简介

1.4.1 胞吞作用简介

1.4.2 胞吞作用与细胞信号传导

第2章 实验材料与方法

2.1 菌种、细胞和文库

2.2 抗体及荧光标记试剂

2.3 质粒构建

2.4 酵母双杂交实验

2.5 反转录PCR

2.6 细胞培养

2.7 细胞转染

2.8 稳定细胞系的建立

2.9 原核、真核蛋白纯化

2.9.1 GST 融合蛋白的纯化

2.9.2 6xHis 融合蛋白的纯化

2.9.3 Flag 融合蛋白的纯化

2.10 体外结合实验

2.11 免疫共沉淀实验

2.12 SDS-PAGE 和免疫印记（western blot）

2.13 荧光酶报告实验

2.14 细胞内游离β-catenin 蛋白的检测

2.15 Rab5 与 Varp 蛋白的体外结合实验

2.16 Rab5 GDP/GTP 交换实验

2.17 免疫荧光实验

第3章 Varp 基因的克隆及其特征和表达谱分析

3.1 结果与讨论

3.1.1 Varp 基因的克隆和特征分析

3.1.2 Varp 基因的表达谱分析

3.2 小结

第4章 Varp 与LRP6 的相互作用

4.1 结果与讨论

4.1.1 Varp 和LRP6 在酵母和体外的相互作用

4.1.2 Varp 和LRP6 在哺乳动物细胞中的相互作用

4.1.3 Varp 和LRP6 相互作用区域的确定

4.2 小结

第5章 Varp 对Wnt/LRP6 信号传导的调节作用

5.1 结果与讨论

5.1.1 过量表达Varp 蛋白抑制Wnt/LRP6 信号传导

5.1.2 降低内源型Varp 蛋白加强Wnt 信号活性

5.2 小结

第6章 Varp 调节Wnt/LRP6 信号传导的机制探讨

6.1 结果与讨论

6.1.1 Varp 促进LRP6 蛋白的降解

6.1.2 Varp 对LRP6 受体内吞过程的调节

6.2 小节

第7章 Varp 调节内吞体的动态变化

7.1 结果与讨论

7.1.1 Varp 是一个 Rab21 鸟嘌呤核苷酸转换因子

7.1.2 Varp 蛋白在细胞内的定位和对内吞体动态变化的调节

7.1.3 Varp 蛋白结构域对其细胞内定位和功能的作用

7.2 小节

结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

发布时间: 2007-03-14

参考文献

• [1].TGF-β1诱导、转染大鼠骨髓间充质干细胞启动心肌分化及抑制Wnt/β-catenin信号通路的调控机制[D]. 吕洋.河北医科大学2018
• [2].胰、十二指肠同源盒基因-1对β-catenin信号通路的调节机制研究[D]. 陈磊.第二军医大学2007
• [3].β-catenin在毛囊干细胞增殖与分化中作用的初步研究[D]. 张艺.第三军医大学2008
• [4].β-catenin表达丰度扰动对Apc缺陷型造血干细胞生存与功能的影响研究[D]. 李文姝.复旦大学2013
• [5].GSK3β通过β-Catenin介导的转录调节促进少突胶质前体细胞的分化[D]. 邵翀羽.浙江大学2014
• [6].Bcl-2通过β-catenin降低大鼠脑缺血后BMP4的表达促进纹状体内神经元再生[D]. 雷志年.复旦大学2008
• [7].Wnt/β-Catenin信号通路和Hippo信号通路在果蝇器官发育中新的调控机制研究[D]. 黄大舜.中国科学技术大学2015
• [8].Kdm2a调控Wnt/β-catenin信号通路的功能和机制研究[D]. 卢磊.南京大学2015
• [9].新基因Gsdma3对小鼠毛囊周期及Wnt/β-catenin信号通路作用的研究[D]. 白秀峰.第三军医大学2015
• [10].海马内Wnt3a参与环境依赖恐惧记忆调控的机制研究[D]. 许宁.山东大学2014

相关论文

• [1].p15RS和CREPT对肿瘤和Wnt信号通路的作用[D]. 吴银院.清华大学2010
• [2].Dpr1和Dpr2在调节Wnt/TGF-β信号中的作用[D]. 张龙.清华大学2008
• [3].BAMBI蛋白在TGF-β和Wnt信号通路中的作用[D]. 林正红.清华大学2008
• [4].Dapper1是核质穿梭蛋白并在细胞核内抑制Wnt信号[D]. 高霞.清华大学2009
• [5].Lef/Tcf依赖的Wnt/β-catenin信号通路与爪蟾的早期发育[D]. 耿昕.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2003
• [6].Wnt信号转导的分子机制及其生物学功能研究[D]. 潘巍峻.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2004
• [7].对Ephrin-B1激活JNK信号通路及Axin促进p53激活机制的研究[D]. 徐真.清华大学2005
• [8].Wnt/β-catenin信号通路在胚胎发育和肿瘤发生中作用及其机制的初步研究[D]. 王启明.四川大学2006
• [9].Wnt/β-catenin信号途径对鼠胚神经干细胞向神经元分化过程中作用的研究[D]. 钟德君.四川大学2007
• [10].NGX6基因在Wnt/Beta-catenin信号传导通路中的作用机制研究[D]. 刘芬.中南大学2007

标签：内吞论文;  鸟苷酸转换因子论文;