來自中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所和動(dòng)物研究所的研究人員證實(shí)，Wnt5a利用CD146作為受體調(diào)控了細(xì)胞運(yùn)動(dòng)以及集中延伸（convergent extension），這一研究成果發(fā)表在12月13日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

中科院生物物理研究所的閻錫蘊(yùn)（Xiyun Yan）研究員和中科院動(dòng)物研究所的劉峰（Feng Liu）研究員是這篇論文的共同通訊作者。

脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中存在著廣泛的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞遷移使得各種不同類型的細(xì)胞能夠找到它們適當(dāng)位置，在那里適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮功能。集中延伸是背軸形成的主要驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)了內(nèi)卷（involution），導(dǎo)致了胚孔不對(duì)稱關(guān)閉，以及狹長(zhǎng)身體形成。這些過程受到Wnt、BMP和Hh等保守信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的嚴(yán)密調(diào)控。這些信號(hào)通路調(diào)控失常有可能觸發(fā)發(fā)育缺陷或?qū)е录膊　?/span>

Wnt蛋白家族是一類分泌型糖蛋白家族，通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)通路調(diào)控一系列的細(xì)胞行為，包括細(xì)胞分化、增殖、遷移以及基因表達(dá)等。目前，在人和哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了至少19種Wnt蛋白，一般將其分為兩類：經(jīng)典Wnt蛋白和非經(jīng)典Wnt蛋白。通常情況下，它們分別激活不同的下游信號(hào)通路，即經(jīng)典的Wnt信號(hào)途徑和非經(jīng)典的Wnt信號(hào)途徑。Wnt5a是非經(jīng)典Wnt信號(hào)途徑中代表性Wnt蛋白，在多種組織器官的發(fā)育和成熟過程中起重要的作用，并且與很多疾病密切相關(guān)，如感染性疾病、癌癥、代謝紊亂等。

CD146是一種粘附分子，屬于免疫球蛋白(Ig)超家族中的一個(gè)亞群。CD146由一個(gè)特征性的V-V-C2-C2-C2樣胞外結(jié)構(gòu)域(ECD)結(jié)構(gòu)，一個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和一個(gè)短胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域組成。CD146最早被確認(rèn)為是黑色素瘤進(jìn)展的一種標(biāo)記物，隨后被確定為在血管生成、腫瘤細(xì)胞侵襲和遷移中發(fā)揮作用。在以往的研究中，閻錫蘊(yùn)課題組證實(shí)CD146通過激活小GTPase RhoA，通過細(xì)胞骨架蛋白調(diào)控了細(xì)胞遷移。

在這篇新文章中，研究人員揭示Wnt5a利用CD146作為受體，調(diào)控了細(xì)胞遷移和斑馬魚胚胎集中延伸。CD146以高親和力與Wnt5a結(jié)合，是Wnt5a誘導(dǎo)Dishevelled (Dvl)和c-jun amino-terminal kinase (JNK)激活的必要條件。Wnt5a 處理可增強(qiáng)CD146與Dvl2之間的相互作用。研究人員證實(shí)，Dvl2結(jié)合域突變可損害它激活JNK、促進(jìn)細(xì)胞遷移及推動(dòng)細(xì)胞突起形成的能力。抑制Dvls可損害CD146誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移。有趣的是，他們發(fā)現(xiàn)CD146通過促進(jìn)β-catenin降解還抑制了經(jīng)典的Wnt信號(hào)通路。

這些研究結(jié)果證實(shí)了，CD146與Wnt5a相互作用，并充當(dāng)了Wnt5a的受體調(diào)控了哺乳動(dòng)物細(xì)胞的遷移和極性，以及斑馬魚原腸胚集中延伸。為了完成這些功能，CD146通過Wnt/Dvl/JNK級(jí)聯(lián)反應(yīng)激活了非經(jīng)典Wnt信號(hào)，并通過促進(jìn)β-catenin降解抑制了經(jīng)典的Wnt信號(hào)。