Wnt-signalni put
Wnt signalni putevi su grupa puteva transdukcije signala koji počinju sa proteiniima koji propuštaju signale u ćeliju kroz površinski ćelijski receptor. Ime Wnt je spremišna kovanica, nastalo od imena Wingless i Int-1.[1] Wnt signalizacijski putevi koriste ili obližnju ćelijsku komunikaciju (parakrinu) ili komunikaciju iste ćelije (autokrinu). Oni su visoko evolucijski konzervirani kod životinja, što znači da su slični među životinjskim vrstama, od roda Drosophila do ljudi.[2]
Okarakterizirana su tri Wnt signalna puta: kanonski Wnt put, nekanonski planarni put ćelijske polarnosti i nekanonski Wnt/kalcijski put. Sva tri puta se aktiviraju vezivanjem liganda Wnt-proteina poodice uvojitih receptora, koji prenose biološki signal na neuređeni protein unutar ćelije. Kanonski Wnt put vodi do regulacije transkripcije gena, a smatra se da je djelomično negativno reguliran genom SPATS1.[3] Nekanonski planarni put ćelijske polarnosti reguliše citoskelet koji je odgovoran za oblik ćelije. Nekanonski Wnt/kalcijski put reguliše kalcijska signalizacija unutar ćelije.
Wnt signalizacija je prvo identificirana zbog svoje uloge u karcinogenezi, zatim zbog njene funkcije u razvoju embriona. Razvojni procesi koje kontrolira uključuju praćenje tjelesne osovine, specifikaciju ćelijske sudbine, ćelijsku proliferaciju i ćelijske migracije. Ovi procesi su neophodni za pravilno formiranje važnih tkiva uključujući kosti, srce i mišiće. Njegova uloga u embrionskom razvoju otkrivena je kada su genetičke mutacije u proteinima Wnt puta proizvele abnormalne embrione Drosophila melanogaster. Kasnije istraživanje je pokazalo da su geni odgovorni za ove abnormalnosti također uticali na razvoj raka dojke kod miševa. Wnt signalizacija također kontrolira regeneraciju tkiva u koštanoj srži, koži i crijevima odraslih.[4]
Klinički značaj ovog puta dokazan je mutacijama koje dovode do različitih bolesti, uključujući dojki i prostate, glioblastom, dijabetes tipa II i druge.[5][6] Posljednjih godina prijavlena je prva uspješna upotreba inhibitora Wnt puta u mišjim modelima bolesti.[7]
Proteini
uredi
Wnt sadrži raznoliku porodicu lučenih lipid-modifikovanih signalnih glikoproteina, dužine 350-400 aminokiselina.[8] Modifikacija lipida svih Wnt-ova je palmitoleoilacija jednog potpuno konzerviranog serinskog ostatka.[9] Palmitoleoilacija je neophodna jer je potrebno da se Wnt veže za svoj proteinski nosač Wntless (WLS), kako bi se mogao transportovati do plazmamembrane radi izlučivanja [10] i omogućava Wnt proteinu da veže svoj receptor za uvijenost.[11][12] Wnt proteini također prolaze kroz glikozilaciju, koja vezuje ugljikohidrat, kako bi se osiguralo pravilno lučenje.[13] U Wnt signalizaciji, ovi proteini djeluju kao ligandi da aktiviraju različite Wnt puteve preko parakrinih i autokrinih puteva.[2][6]
Ovi proteini su visoko konzervirani među vrstama. Mogu se naći kod miševa, ljudi, oodu Xenopus, zebrica, kod Drosophila i mnogih drugih.[14]
| Vrsta | Wnt proteini |
|---|---|
| Homo sapiens | WNT1, WNT2, WNT2B, WNT3, WNT3A, WNT4, WNT5A, WNT5B, WNT6, WNT7A, WNT7B, WNT8A, WNT8B, WNT9A, WNT9B, WNT10A, WNT10B, WNT11, WNT16 |
| Mus musculus (Identični kao u H. sapiens) | Wnt1, Wnt2, Wnt2B, Wnt3, Wnt3A, Wnt4, Wnt5A, Wnt5B, Wnt6, Wnt7A, Wnt7B, Wnt8A, Wnt8B, Wnt9A, Wnt9B, Wnt10A, Wnt10B, Wnt11, Wnt16 |
| Xenopus | Wnt1, Wnt2, Wnt2B, Wnt3, Wnt3A, Wnt4, Wnt5A, Wnt5B, Wnt7A, Wnt7B, Wnt8A, Wnt8B, Wnt10A, Wnt10B, Wnt11, Wnt11R |
| Danio rerio | Wnt1, Wnt2, Wnt2B, Wnt3, Wnt3A, Wnt4, Wnt5A, Wnt5B, Wnt6, Wnt7A, Wnt7B, Wnt8A, Wnt8B, Wnt10A, Wnt10B, Wnt11, Wnt16 |
| Drosophila | Wg, DWnt2, DWnt3/5, DWnt 4, DWnt6, WntD/DWnt8, DWnt10 |
| Hydra | hywnt1, hywnt5a, hywnt8, hywnt7, hywnt9/10a, hywnt9/10b, hywnt9/10c, hywnt11, hywnt16 |
| Caenorhabditis elegans | mom-2, lin-44, egl-20, cwn-1, cwn-2 [15] |
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Nusse R, Brown A, Papkoff J, Scambler P, Shackleford G, McMahon A, et al. (januar 1991). "A new nomenclature for int-1 and related genes: the Wnt gene family". Cell. 64 (2): 231. doi:10.1016/0092-8674(91)90633-a. PMID 1846319. S2CID 3189574.
- ^ a b Nusse R, Varmus HE (juni 1992). "Wnt genes". Cell. 69 (7): 1073–87. doi:10.1016/0092-8674(92)90630-U. PMID 1617723. S2CID 10422968.
- ^ Zhang H, Zhang H, Zhang Y, Ng SS, Ren F, Wang Y, Duan Y, Chen L, Zhai Y, Guo Q, Chang Z (novembar 2010). "Dishevelled-DEP domain interacting protein (DDIP) inhibits Wnt signaling by promoting TCF4 degradation and disrupting the TCF4/beta-catenin complex". Cellular Signalling. 22 (11): 1753–60. doi:10.1016/j.cellsig.2010.06.016. PMID 20603214.
- ^ Goessling W, North TE, Loewer S, Lord AM, Lee S, Stoick-Cooper CL, Weidinger G, Puder M, Daley GQ, Moon RT, Zon LI (mart 2009). "Genetic interaction of PGE2 and Wnt signaling regulates developmental specification of stem cells and regeneration". Cell. 136 (6): 1136–47. doi:10.1016/j.cell.2009.01.015. PMC 2692708. PMID 19303855.
- ^ Logan CY, Nusse R (2004). "The Wnt signaling pathway in development and disease". Annual Review of Cell and Developmental Biology. 20: 781–810. CiteSeerX 10.1.1.322.311. doi:10.1146/annurev.cellbio.20.010403.113126. PMID 15473860.
- ^ a b Komiya Y, Habas R (april 2008). "Wnt signal transduction pathways". Organogenesis. 4 (2): 68–75. doi:10.4161/org.4.2.5851. PMC 2634250. PMID 19279717.
- ^ Zimmerli D, Hausmann G, Cantù C, Basler K (decembar 2017). "Pharmacological interventions in the Wnt pathway: inhibition of Wnt secretion versus disrupting the protein-protein interfaces of nuclear factors". British Journal of Pharmacology. 174 (24): 4600–4610. doi:10.1111/bph.13864. PMC 5727313. PMID 28521071.
- ^ Cadigan KM, Nusse R (decembar 1997). "Wnt signaling: a common theme in animal development". Genes & Development. 11 (24): 3286–305. doi:10.1101/gad.11.24.3286. PMID 9407023.
- ^ Hannoush RN (oktobar 2015). "Synthetic protein lipidation". Current Opinion in Chemical Biology. 28: 39–46. doi:10.1016/j.cbpa.2015.05.025. PMID 26080277.
- ^ Yu J, Chia J, Canning CA, Jones CM, Bard FA, Virshup DM (maj 2014). "WLS retrograde transport to the endoplasmic reticulum during Wnt secretion". Developmental Cell. 29 (3): 277–91. doi:10.1016/j.devcel.2014.03.016. PMID 24768165.
- ^ Janda CY, Waghray D, Levin AM, Thomas C, Garcia KC (juli 2012). "Structural basis of Wnt recognition by Frizzled". Science. 337 (6090): 59–64. Bibcode:2012Sci...337...59J. doi:10.1126/science.1222879. PMC 3577348. PMID 22653731.
- ^ Hosseini V, Dani C, Geranmayeh MH, Mohammadzadeh F, Nazari Soltan Ahmad S, Darabi M (juni 2019). "Wnt lipidation: Roles in trafficking, modulation, and function". Journal of Cellular Physiology. 234 (6): 8040–8054. doi:10.1002/jcp.27570. PMID 30341908. S2CID 53009014.
- ^ Kurayoshi M, Yamamoto H, Izumi S, Kikuchi A (mart 2007). "Post-translational palmitoylation and glycosylation of Wnt-5a are necessary for its signalling". The Biochemical Journal. 402 (3): 515–23. doi:10.1042/BJ20061476. PMC 1863570. PMID 17117926.
- ^ Nusse, Roel. "The Wnt Homepage". Pristupljeno 15. 4. 2013.
- ^ Sawa H, Korswagen HC (mart 2013). "WNT signaling in C. Elegans". WormBook: 1–30. doi:10.1895/wormbook.1.7.2. PMC 5402212. PMID 25263666.
Dopunska literatura
uredi- Milosevic V, et al. (januar 2020). "Wnt/IL-1β/IL-8 autocrine circuitries control chemoresistance in mesothelioma initiating cells by inducing ABCB5". Int. J. Cancer. 146 (1): 192–207. doi:10.1002/ijc.32419. PMID 31107974. S2CID 160014053.
- Dinasarapu AR, Saunders B, Ozerlat I, Azam K, Subramaniam S (juni 2011). "Signaling gateway molecule pages--a data model perspective". Bioinformatics. 27 (12): 1736–8. doi:10.1093/bioinformatics/btr190. PMC 3106186. PMID 21505029.
Vanjski linkovi
uredi- Wnt Proteins na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)