跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2005年5月；37(5):537-43.
doi:10.1038/ng1552。 Epub 2005年4月24日。

转化酶是Ⅱ型肾病中突变的基因产物，在Wnt信号通路之间起分子开关的作用

马蒂亚斯·西蒙斯 1, 约阿希姆·格洛伊, 阿提娜·甘纳, 阿克塞尔·布勒科特, 米哈伊尔·巴什库洛夫, 科琳娜·克罗尼格, 伯恩哈德·谢默, 托马斯·本兴, 奥尔加·A·卡贝洛, 安德烈亚斯·詹妮, 马雷克·姆洛德齐克, 博泽纳·波洛克, 沃尔夫冈Driever, 小原智子, 格德·沃尔兹
附属公司

转化酶是Ⅱ型肾病中突变的基因产物，在Wnt信号通路之间起分子开关的作用

马蒂亚斯·西蒙斯等。 自然基因. 2005年5月.

摘要

囊性肾病是由具有独特亚细胞定位的蛋白质突变引起的：即肾小管上皮细胞的原纤毛。睫状体蛋白反转蛋白突变可导致Ⅱ型肾病，这是一种常染色体隐性囊性肾病，以广泛的肾囊肿、反转位置和肾功能衰竭为特征。在这里，我们报道了反转蛋白作为不同Wnt信号级联之间的分子开关。转化酶通过靶向胞质蓬乱（Dsh或Dvl1）降解抑制典型Wnt途径；同时，非洲爪蟾原肠化胚胎的会聚伸展运动和动物帽外植体的伸长都需要它，两者都受非经典Wnt信号调节。在斑马鱼中，结构相关的开关分子diversin可改善因反转蛋白耗竭引起的肾囊肿，这意味着正常肾脏发育需要抑制典型Wnt信号。流体流动增加纤毛小管上皮细胞中的反转蛋白水平，似乎在肾脏发育过程中调节Wnt信号通路之间的关键转换。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
反转蛋白抑制典型Wnt信号传导。(一)在瞬时转染Dvl1和反转蛋白或对照质粒（CD2AP）的HEK 293T细胞中，反转蛋白的表达降低了内源性β-连环蛋白的细胞质水平，而不是膜结合水平。Western blot重复检测γ-微管蛋白作为负荷对照。(b条)Inversin阻断了Dvl1诱导而非β-catenin诱导的HEK 293T细胞中TCF/LEF-1依赖性荧光素酶报告结构（TOPFLASH）的激活。实验一式三份，并将数据归一化为β-半乳糖苷酶活性。(c（c）)Inversin抑制中的次级体轴X·莱维斯胚胎。将RNA（Inv，inversin）注入胚胎的一个腹侧卵裂球，并在蝌蚪期进行评分。Dsh诱导的二次轴（箭头）在反转蛋白的存在下受到抑制。比例尺，1 mm。另见表1。
图2
图2
反转蛋白与Dvl1相互作用和共定位。(一)在HEK 293T细胞中，小鼠Dvl1-HA与FLAG-tagged inversin（FLAG-inv）或对照蛋白（FLAG-CD2AP）共表达。用抗FLAG免疫沉淀后，Dvl1-HA存在于由反转蛋白形成的免疫沉淀中，而不是CD2AP。用HA抗体免疫印迹法（top）证实了细胞裂解物中Dvl1-HA的同等表达。在反向实验中，FLAG-inv与Dvl1-HA共沉淀，但不与对照蛋白HA-Akt（中间）共沉淀。为了证明内源性相互作用，用HA（对照）或Dvl2抗血清免疫沉淀MDCK细胞裂解物。用inversin特异性抗血清（底部）检测固定化的inversin。(b条)反转蛋白的C末端结构域与GST融合蛋白相互作用在体外，包含Dsh的基本区域和PDZ域。35S-蛋氨酸标记的全长反转蛋白（左）、N末端反转蛋白（氨基酸1–553；中间）或C末端反转素（氨基酸554–1062；右）与GST（中间通道）或包含Dsh基本区域和PDZ结构域的GST融合蛋白（氨基酸152–394；右通道）孵育。每个面板的左侧车道显示了输入材料的10%在体外–翻译为inversin。全长反转蛋白和C末端反转蛋白与GST-Dsh融合蛋白结合，而N末端反转蛋白不与Dsh相互作用。考马斯染色证实了等量的GST蛋白。(c（c）)过度表达Dsh-GFP的MDCK细胞与兔多克隆抗血清共标记，以在亚融合期（上排）和融合期（下排）逆转蛋白。在MDCK细胞分化过程中，反转蛋白和Dsh-GFP均移位到外侧质膜。
图3
图3
转化酶促进Dvl1降解。(一)表达反转蛋白的HEK 293T细胞中瞬时表达（左上）和内源性Dvl1（中）水平均降低。转染FLAG-tagged inversin的量（左上角）在1-4道中分别为0、0.1、1和5µg。Dvl1的半衰期在inversin的存在下降低（左下方）。转染后20小时，40µg ml−1将环己酰亚胺（Cx）添加到HEK 293T细胞中0、4或8小时以阻止蛋白质合成；通过western blot分析监测Dvl1水平。蛋白酶体抑制剂ALLN（右上）阻断了表达反转蛋白的细胞中Dvl1水平的降低。Wnt3a处理的HEK 293T细胞（右下方）中存在反转蛋白时，Dvl1泛素增加。(b条)突变L493S破坏反转蛋白的D-box 1。突变蛋白被表达（中间），但没有阻止Dvl1诱导的TOPFLASH启动子结构的激活或降低Dvll水平。(c（c）)转化酶以细胞质Dvl1为靶点进行降解。用Dvl1-HA和FLAG反转蛋白或对照质粒（FLAG-CD2AP；右上角）转染HEK 293T细胞。对细胞质和膜组分的Western-blot分析表明，只有细胞质Dvl1被inversin靶向。γ-微管蛋白证实蛋白质负荷相等。野生型Dvl1（Dvl1-HA）在瞬时转染的HeLa细胞中呈现泡状细胞质染色模式，而含有肉豆蔻酰化-棕榈酰化共识位点（M/P-Dvl1-HA）的Dvl2呈现弥漫细胞质和质膜定位（左）。转化酶降低了野生型Dvl1（右下），但对含有肉豆蔻酰化-棕榈酰化共有位点的Dvll只有轻微影响。γ-微管蛋白重配（右下）证实了可比较的蛋白质负荷。
图4
图4
内收缩伸展运动需要仰拱X·莱维斯胚胎。(一)反转素-吗啉反义寡核苷酸（inv-MO）或小鼠反转素（mInv）的过度表达击倒反转素，可在轴伸展过程中损害背中胚叶衍生组织的会聚伸展运动。注射16 ng inv-MO的胚胎的上、下轴伸展和背部弯曲；这些变化是由小鼠反转RNA拯救出来的。比例尺，1毫米。结果总结在下面的面板中（每个组的实验数量在括号中）。会聚伸展运动的缺陷分为轻度（ICE1）、中度（ICE2）或重度（ICE3）。(b条)将inv-MO和谱系示踪剂β-半乳糖苷酶注入四细胞期胚胎的背侧胚泡；测定神经胚晚期胚胎的β-半乳糖苷酶活性就地遗传inv-MO的细胞在神经形成过程中未能在中线汇聚，也没有在前后方向充分伸展。(c（c）)inv-MO抑制了激活素诱导的动物帽外植体的伸长。inv-MO对激活素（Act）诱导的伸长率的抑制作用可通过共注入未被吗啉寡核苷酸靶向的小鼠inversin RNA（mInv）而完全逆转。右，数据摘要；横条上方显示了四个独立实验的动物帽数量。
图5
图5
Diverin拯救斑马鱼因inversin基因敲除引起的肾囊肿。(一)注射对照吗啉寡核苷酸（MO）的胚胎形态和发育正常（176个注射胚胎中的173个）。(b、 c（c）)4 d.p.f.时的原肾组织切片显示对照动物的中线肾小球（Glm）和原肾小管（Pt）(b条)而注射invs-MO的胚胎具有腹轴弯曲（272个注射胚胎中258个；95%；c（c）). (d日)invs-MO注射4-d.p.f.胚胎中的囊性肾小球在中线处有一个扁平的隔膜（星号），一个充满液体的囊肿，内衬完全扁平的上皮。(e（电子）)50pg的小鼠diverin mRNA单独对斑马鱼的发育没有显著影响（312个注射胚胎中的282个），而较高的剂量会导致进行性腹化（参考文献15和数据未显示）。(（f）)注射小鼠Diverin mRNA的4-d.p.f.胚胎组织切片显示前肾正常。(g–i)吗啉靶向的分子分析投资拼接缺陷。RT-PCR分析投资注射对照吗啉的4-d.p.f.胚胎中的表达产生746-bp投资反转蛋白C端结构域编码片段(克; C区，核苷酸2233–2979；车道M，1 kb+标记，Invitrogen）。胚胎注射invs-MO(克; 车道invs-MO；4 d.p.f.）或invs-MO加小鼠Diverin mRNA(克; 车道反转-MO+改道；4 d.p.f.）用相同的RT-PCR引物分析产生189-bp RT-PCR产物，代表C末端投资缺失等位基因。在4 d.p.f时观察到野生型mRNA的一些恢复(小时)小鼠Diverin mRNA在相同RNA样品中的RT-PCR克在与invs-MO和50pg小鼠diverin mRNA共注射的动物中显示小鼠divertin基因表达(我)β-肌动蛋白mRNA在同一RNA样本中的RT-PCR克. (j个)将50pg小鼠diverin mRNA与invers-MO联合注射，可挽救因inversin敲除引起的囊性缺损（261/284；92%），但不能修复腹轴弯曲。(k个)斑马鱼4-d.p.f.的组织学切片显示，diverin与invs-MO和小鼠diverin mRNA联合注射，可以改善囊肿的形成，并部分挽救肾小球（Glm）和前肾小管结构（Pt）。原肾小管充满液体的囊肿标有星号。(l–o型)击倒投资增强经典β-连环蛋白信号传导体内. (l、 米)Wnt靶基因的表达波兹对照组斑马鱼胚胎60%外泌期局限于卵黄合胞体层的背缘。(n、 o个)卫生监督所MO击倒诱导异位波兹在整个斑马鱼卵黄合胞体层中表达。(第页)转化酶随着水流而积累。用抗血清检测逆转录酶，流加或不流加2h后用免疫印迹法测定逆转录酶的表达。示出了包括装载控制14-3-3的代表性印迹。使用密度测定法测定七个独立实验的平均值±标准差。流动性轻微降低细胞质β-连环蛋白水平。对照细胞未暴露于水流中。两种变化都具有统计学意义(P（P）< 0.05).
请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

  • 将纤毛链接到Wnts。
    Germino GG公司。 Germino GG公司。 自然遗传学。2005年5月；37(5):455-7. doi:10.1038/ng0505-455。 自然遗传学。2005 PMID：15858588 没有可用的摘要。

类似文章

  • 转化酶传递Frizzled-8信号以促进近端前肾发育。
    Lienkamp S、Ganner A、Boehlke C、Schmidt T、Arnold SJ、Schäfer T、Romaker D、Schuler J、Hoff S、Powelske C、Eifler A、Krönig C、Bullerkotte A、Nitschke R、Kuehn EW、Kim E、Burkhardt H、Brox T、Ronneberger O、Gloy J、Walz G。 Lienkamp S等人。 美国国家科学院院刊2010年11月23日；107(47):20388-93. doi:10.1073/pnas.1013070107。Epub 2010年11月8日。 美国国家科学院院刊，2010年。 PMID：21059920 免费PMC文章。
  • 肾胱氨酸-4对Wnt通路的控制是斑马鱼原肾形态发生所必需的。
    BurckléC、GaudéHM、Vesque C、Silbermann F、Salomon R、Jeanpierre C、Antiginac C、Saunier S、Schneider-Maunoury S。 BurckléC等人。 人类分子遗传学。2011年7月1日；20(13):2611-27. doi:10.1093/hmg/ddr164。Epub 2011年4月15日。 人类分子遗传学。2011 PMID：21498478
  • INVS中的纯合突变导致青少年肾病，Wnt/beta-catenin通路反应异常。
    Bellavia S、Dahan K、Terryn S、Cosyns JP、Devuyst O、Pirson Y。 Bellavia S等人。 肾拨号移植。2010年12月；25(12):4097-102. doi:10.1093/ndt/gfq519。Epub 2010年8月26日。 肾拨号移植。2010 PMID：20798123
  • 反转蛋白、Wnt信号和初级纤毛。
    Lienkamp S、Ganner A、Walz G。 Lienkamp S等人。 区别。2012年2月；83（2）:S49-55。doi:10.1016/j.diff.2011.11.012。Epub 2011年12月27日。 区别。2012 PMID：22206729 审查。
  • Wnt/β-连环蛋白信号转导途径的新步骤。
    Sakanaka C、Sun TQ、Williams LT。 Sakanaka C等人。 最新进展霍姆研究2000；55:225-36. 最近的Prog Horm Res.2000。 PMID：11036939 审查。
查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Watnick T，Germino G。从纤毛到囊肿。自然遗传学。2003;34:355–356.-公共医学
    1. Otto EA等人。编码反转蛋白的INVS突变会导致2型肾病，将肾囊性疾病与初级纤毛功能和左右轴测定联系起来。自然遗传学。2003;34:413–420.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Mochizuki T等人。inv基因的克隆，该基因控制左/右不对称和肾脏发育。自然。1998;395:177–181.-公共医学
    1. Morgan D等人。反转蛋白是脊椎动物左右轴通路中的一个新基因，在inv小鼠中被部分删除。自然遗传学。1998;20:149–156.-公共医学
    1. Saadi-Kheddouci S等。表达β-catenin基因激活突变体的转基因小鼠中多囊肾病的早期发展。致癌物。2001;20:5972–5981.-公共医学

出版物类型