WNT5A - WNT5A
Белок Wnt-5a это белок что у людей кодируется WNT5A ген.[5][6]
Функция
Семейство генов WNT состоит из структурно связанных генов, которые кодируют секретируемый сигнальный липид, модифицированный гликопротеины. Эти белки участвуют в онкогенез и в нескольких процессах развития, включая регуляцию клеточной судьбы и паттерна во время эмбриогенез.[7] Этот ген является членом семейства генов WNT. WNT5A сильно выражен в дермальный сосочек депилированной кожи. Он кодирует белок, демонстрирующий 98%, 98% и 87% аминокислотную идентичность с белком Wnt5a мыши, крысы и xenopus соответственно. Wnts, особенно Wnt5a, также имеют положительную корреляцию и участвуют в воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, туберкулез и атеросклероз. Макрофаги - это центральный игрок и активный секретор Wnt5a как при раке, так и при этих воспалительных заболеваниях.[8][9] Эксперименты, проведенные на эмбрионах Xenopus laevis, выявили, что человеческий frizzled-5 (hFz5) является рецептором лиганда Wnt5a, а передача сигналов Wnt5a / hFz5 опосредует индукцию оси.[6] Однако также было показано, что неканонический Wnt5a связывается с Ror1 / 2, RYK и RTK в зависимости от клеточного и рецепторного контекста, чтобы опосредовать множество функций, начиная от пролиферации, полярности, дифференцировки и апоптоза клеток.[10][11]
Развитие
Ген Wnt5a также является ключевым компонентом заднего развития женского репродуктивного тракта, постнатального развития маточных желез и процесса клеточных и молекулярных реакций, опосредованных эстрогеном.[12] Wnt5a экспрессируется во всей строме эндометрия женских репродуктивных трактов млекопитающих и необходим для развития задней формации мюллерова протоков (шейка матки, влагалище).[13] Исследование отсутствия Wnt5a было выполнено Mericskay et al. на мышах и показали, что передние происходящие от Мюллера структуры (яйцеводы и рога матки) могут быть легко идентифицированы, а задние производные структуры (шейка матки и влагалище) отсутствуют, что свидетельствует о том, что этот ген является необходимым для его развития.[12] Другими членами семейства WNT, которые необходимы для развития репродуктивного тракта, являются Wnt4 и Wnt7a.[13] Неспособность развивать репродуктивный тракт приведет к бесплодию. Ген WNT5A не только отвечает за это образование, но также играет важную роль в постнатальном производстве маточных желез, иначе известном как аденогенез, который необходим для функционирования взрослых.[12] В дополнение к этим двум разработкам Wnt5a он необходим для полного процесса эстроген-опосредованных клеточных и молекулярных ответов.[12]
Лиганды Wnt
Лиганды Wnt классически описываются как действующие аутокринным / паракринным образом.[14][15][16] Wnts также гидрофобны со значительным посттрансляционным пальмитоилированием и гликозилированием.[17][18] Эти посттрансляционные модификации важны для стыковки с частицами внеклеточных липопротеинов, позволяя им перемещаться системно.[19][20] Кроме того, из-за высокой степени гомологии последовательностей между Wnts многие из них характеризуются своим действием ниже по течению.
Клиническое значение
Рак
Wnt5a участвует во многих различных типах рака.[21] Однако не наблюдается устойчивой корреляции между агрессивностью рака и повышающей или понижающей регуляцией передачи сигналов Wnt5a. Было показано, что ген WNT5A кодирует две различные изоформы, каждая из которых выполняет уникальные функции в контексте рака.[22] Две изоформы называются Wnt5a-long (Wnt5a-L) и Wnt5a-short (Wnt5a-S), потому что Wnt5a-L на 18 аминокислот длиннее, чем Wnt5a-S.[22] Эти 18 аминокислот, по-видимому, играют противоположную роль в развитии рака. В частности, Wnt5a-L ингибирует пролиферацию, а Wnt5a-S увеличивает пролиферацию.[22] Это может объяснить расхождения в отношении роли Wnt5a в различных раковых заболеваниях; однако значение этих двух изоформ до конца не выяснено.[23] Повышенные уровни бета-катенина как в первичных, так и в метастазах злокачественной меланомы коррелировали с улучшением выживаемости и снижением клеточных маркеров пролиферации.[24]
Сердечно-сосудистые заболевания
Все больше доказательств того, что Wnt5a участвует в хронических воспалительных заболеваниях.[25] В частности, Wnt5a причастен к атеросклерозу.[26] [27]Ранее сообщалось, что существует связь между экспрессией мРНК Wnt5a и белка и гистопатологической серьезностью атеросклеротических поражений человека, а также совместной экспрессией Wnt5a и TLR4 в пенистых клетках / макрофагах атеросклеротических поражений мыши и человека.[28][29] Однако роль белков Wnt в процессе и развитии воспаления при атеросклерозе и других воспалительных состояниях еще не ясна.
Терапия
Некоторые из преимуществ воздействия на этот сигнальный путь включают:[30]
• Многие из нынешних противоопухолевых препаратов, нацеленных на ДНК, несут в себе риск возникновения вторичных опухолей или дополнительных первичных раков.
• Предпочтительно уничтожение быстро реплицирующихся злокачественных клеток с помощью цитотоксических агентов вызывает серьезные побочные эффекты, повреждая нормальные клетки, особенно гемопоэтические клетки, клетки кишечника, волосяные фолликулы и половые клетки.
• Дифференцированные опухолевые клетки в состоянии покоя, как правило, не подвержены действию лекарств, что может быть причиной рецидива опухоли.
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000114251 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021994 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Кларк CC, Коэн I, Эйхштеттер I, Канниццаро Л.А., Макферсон Д.Д., Васмут Дж.Дж., Иоццо Р.В. (ноябрь 1993 г.). «Молекулярное клонирование человеческого протоонкогена Wnt-5A и картирование гена (WNT5A) на хромосоме 3p14-p21». Геномика. 18 (2): 249–60. Дои:10.1006 / geno.1993.1463. PMID 8288227.
- ^ а б «Entrez Gene: семейство сайтов интеграции MMTV бескрылого типа WNT5A, член 5A».
- ^ Бхатт П.М., Малгор Р. (ноябрь 2014 г.). «Wnt5a: участник патогенеза атеросклероза и других воспалительных заболеваний». Атеросклероз. 237 (1): 155–62. Дои:10.1016 / j.atherosclerosis.2014.08.027. ЧВК 4252768. PMID 25240110.
- ^ Блюменталь, Антье; Элерс, Стефан; Лаубер, Йорг; Буэр, Ян; Ланге, Кристоф; Гольдманн, Торстен; Гейне, Хольгер; Брандт, Эрнст; Рейлинг, Норберт (1 августа 2006 г.). «Гомолог Wingless WNT5A и его рецептор Frizzled-5 регулируют воспалительные реакции мононуклеарных клеток человека, вызванные микробной стимуляцией». Кровь. 108 (3): 965–973. Дои:10.1182 / кровь-2005-12-5046. ISSN 0006-4971. PMID 16601243. S2CID 13491469.
- ^ Сен, Малини; Чаморро, Марио; Райферт, Джек; Корр, Марипат; Карсон, Деннис А. (2001-04-01). «Блокада передачи сигналов Wnt-5A / Frizzled 5 ингибирует активацию ревматоидных синовиоцитов». Артрит и ревматизм. 44 (4): 772–781. Дои:10.1002 / 1529-0131 (200104) 44: 4 <772 :: aid-anr133> 3.0.co; 2-л. ISSN 1529-0131. PMID 11315916.
- ^ Гордон, Майкл Д .; Нуссе, Рул (11 августа 2006 г.). «Передача сигналов Wnt: множественные пути, множественные рецепторы и множественные факторы транскрипции». Журнал биологической химии. 281 (32): 22429–22433. Дои:10.1074 / jbc.R600015200. ISSN 0021-9258. PMID 16793760.
- ^ Микелс, Аманда; Минами, Ясухиро; Нуссе, Рул (30 октября 2009 г.). «Рецептору Ror2 требуется активность тирозинкиназы для передачи сигнала Wnt5A». Журнал биологической химии. 284 (44): 30167–30176. Дои:10.1074 / jbc.M109.041715. ISSN 0021-9258. ЧВК 2781572. PMID 19720827.
- ^ а б c d Мерискей М., Китайевски Дж., Сассун Д. (май 2004 г.). «Wnt5a необходим для правильного эпителиально-мезенхимального взаимодействия в матке». Развитие. 131 (9): 2061–72. Дои:10.1242 / dev.01090. PMID 15073149.
- ^ а б Хаяси К., Йошиока С., Рирдон С. Н., Ракер Э. Б., Спенсер Т. Е., ДеМайо Ф. Дж., Лайдон Дж. П., Маклин Дж. А. (февраль 2011 г.). «WNT в матке новорожденных мышей: потенциальная регуляция развития эндометриальных желез». Биология размножения. 84 (2): 308–19. Дои:10.1095 / биолрепрод.110.088161. ЧВК 3071266. PMID 20962251.
- ^ Корбетт Л., Манн Дж., Манн Д.А. (01.01.2015). «Неканонический Wnt преобладает в активированных звездчатых клетках печени крыс, влияя на выживание HSC и паракринную стимуляцию клеток Купфера». PLOS ONE. 10 (11): e0142794. Bibcode:2015PLoSO..1042794C. Дои:10.1371 / journal.pone.0142794. ЧВК 4643911. PMID 26566235.
- ^ Клеверс Х., Нуссе Р. (июнь 2012 г.). «Передача сигналов Wnt / β-катенина и заболевание». Ячейка. 149 (6): 1192–205. Дои:10.1016 / j.cell.2012.05.012. PMID 22682243.
- ^ Анагносту Ш., Шепард PR (декабрь 2008 г.). «Глюкоза вызывает аутокринную активацию пути Wnt / бета-катенин в клеточных линиях макрофагов». Биохимический журнал. 416 (2): 211–8. Дои:10.1042 / BJ20081426. PMID 18823284. S2CID 1178267.
- ^ Логан С.Ю., Нусс Р. (2004-10-08). «Путь передачи сигналов Wnt в развитии и болезни». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития. 20 (1): 781–810. CiteSeerX 10.1.1.322.311. Дои:10.1146 / annurev.cellbio.20.010403.113126. PMID 15473860.
- ^ Кураёси М., Ямамото Х., Изуми С., Кикучи А. (март 2007 г.). «Посттрансляционное пальмитоилирование и гликозилирование Wnt-5a необходимы для передачи сигналов». Биохимический журнал. 402 (3): 515–23. Дои:10.1042 / BJ20061476. ЧВК 1863570. PMID 17117926.
- ^ Панакова Д., Спронг Х., Маруа Э., Тиле С., Итон С. (май 2005 г.). «Липопротеиновые частицы необходимы для передачи сигналов Hedgehog и Wingless». Природа. 435 (7038): 58–65. Bibcode:2005Натура.435 ... 58П. Дои:10.1038 / природа03504. PMID 15875013. S2CID 4347286.
- ^ Neumann S, Coudreuse DY, van der Westhuyzen DR, Eckhardt ER, Korswagen HC, Schmitz G, Sprong H (март 2009 г.). «Wnt3a млекопитающих высвобождается на липопротеиновых частицах». Движение. 10 (3): 334–43. Дои:10.1111 / j.1600-0854.2008.00872.x. HDL:1874/33221. PMID 19207483. S2CID 29594183.
- ^ Asem MS, Buechler S, Wates RB, Miller DL, Stack MS (август 2016 г.). «Передача сигналов Wnt5a при раке». Рак. 8 (9): 79. Дои:10.3390 / раки8090079. ЧВК 5040981. PMID 27571105.
- ^ а б c Бауэр М., Бенар Дж, Гаастерланд Т., Виллерт К., Каппеллен Д. (2013). «WNT5A кодирует две изоформы с разными функциями при раке». PLOS ONE. 8 (11): e80526. Bibcode:2013PLoSO ... 880526B. Дои:10.1371 / journal.pone.0080526. ЧВК 3832467. PMID 24260410.
- ^ Кумават К., Госенс Р. (февраль 2016 г.). «WNT-5A: сигналы и функции при здоровье и болезни». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 73 (3): 567–87. Дои:10.1007 / s00018-015-2076-у. ЧВК 4713724. PMID 26514730.
- ^ Чиен, Энди Дж .; Мур, Эрин С .; Lonsdorf, Anke S .; Куликаускас, Римма М .; Ротберг, Бонни Гулд; Бергер, Аарон Дж .; Майор, Майкл Б .; Hwang, Sam T .; Римм, Дэвид Л. (27 января 2009 г.). «Активированная передача сигналов Wnt / ß-катенина в меланоме связана со снижением пролиферации в опухолях пациентов и на модели меланомы на мышах». Труды Национальной академии наук. 106 (4): 1193–1198. Bibcode:2009PNAS..106.1193C. Дои:10.1073 / pnas.0811902106. ISSN 0027-8424. ЧВК 2626610. PMID 19144919.
- ^ Като М, Като М (2007). «STAT3-индуцированная сигнальная петля WNT5A в эмбриональных стволовых клетках, нормальных тканях взрослого человека, хроническое персистирующее воспаление, ревматоидный артрит и рак (обзор)». Int. J. Mol. Med. 19 (2): 273–8. PMID 17203201.
- ^ Bhatt, Pooja M .; Малгор, Рамиро (2014). «Wnt5a: участник патогенеза атеросклероза и других воспалительных заболеваний». Атеросклероз. 237 (1): 155–162. Дои:10.1016 / j.atherosclerosis.2014.08.027. ЧВК 4252768. PMID 25240110.
- ^ Акумианакис, Иоаннис; Санна, Фабио; Маргаритис, Мариос; Бади, Илеана; Акави, Надя; Хердман, Лаура; Коутиньо, Патрисия; Фэган, Гарри; Антонопулос, Алексиос С. (18.09.2019). «WNT5A, полученный из жировой ткани, регулирует передачу сигналов окислительно-восстановительного потенциала в сосудах при ожирении посредством USP17 / RAC1-опосредованной активации НАДФН-оксидаз». Научная трансляционная медицина. 11 (510): eaav5055. Дои:10.1126 / scitranslmed.aav5055. HDL:1983 / a397d5fa-6ef7-474a-a60f-4f8bb2bd4986. ISSN 1946-6234. ЧВК 7212031. PMID 31534019.
- ^ Bhatt, Pooja M .; Льюис, Кристофер Дж .; Дом, Дениз Л .; Keller, Chad M .; Кон, Леонард Д .; Серебро, Митчелл Дж .; Макколл, Келли Д.; Goetz, Douglas J .; Малгор, Рамиро (01.01.2012). «Повышенная экспрессия мРНК Wnt5a при запущенных атеросклеротических поражениях и обработанных окисленными ЛПНП человеческих макрофагах, полученных из моноцитов». Открытый журнал кровообращения и сосудов. 5: 1–7. Дои:10.2174/1877382601205010001. ISSN 1877-3826. ЧВК 4270053. PMID 25530821.
- ^ Christman, Mark A .; Goetz, Douglas J .; Дикерсон, Эрик; Макколл, Келли Д.; Льюис, Кристофер Дж .; Бененсия, Фабиан; Серебро, Митчелл Дж .; Кон, Леонард Д .; Малгор, Рамиро (01.06.2008). «Wnt5a экспрессируется в атеросклеротических поражениях мышей и людей». Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения. 294 (6): H2864 – H2870. Дои:10.1152 / ajpheart.00982.2007. ISSN 0363-6135. PMID 18456733.
- ^ Дильманн, Сюзанна; фон Кнебель Добериц, Магнус (10 февраля 2005 г.). «Путь Wnt / β-катенин как молекулярная мишень для будущих противораковых терапевтических средств». Международный журнал рака. 113 (4): 515–524. Дои:10.1002 / ijc.20609. ISSN 1097-0215. PMID 15472907. S2CID 72668377.
дальнейшее чтение
- Мерискей М., Китайевски Дж., Сассун Д. (май 2004 г.). «Wnt5a необходим для правильного эпителиально-мезенхимального взаимодействия в матке». Развитие. 131 (9): 2061–72. Дои:10.1242 / dev.01090. PMID 15073149.
- Хаяси К., Йошиока С., Рирдон С. Н., Ракер Э. Б., Спенсер Т. Е., ДеМайо Ф. Дж., Лайдон Дж. П., Маклин Дж. А. (февраль 2011 г.). «WNT в матке новорожденных мышей: потенциальная регуляция развития эндометриальных желез». Биология размножения. 84 (2): 308–19. Дои:10.1095 / биолрепрод.110.088161. ЧВК 3071266. PMID 20962251.
- "Wnt5a". Страницы молекул сигнального шлюза.
- Смолич Б.Д., МакМахон Дж. А., МакМахон А. П., Папкофф Дж. (Декабрь 1993 г.). «Белки семейства Wnt секретируются и связываются с поверхностью клетки». Молекулярная биология клетки. 4 (12): 1267–75. Дои:10.1091 / mbc.4.12.1267. ЧВК 275763. PMID 8167409.
- Дэниэлсон К.Г., Пилларисетти Дж., Коэн И.Р., Шолехвар Б., Хюбнер К., Нг Л.Дж., Николлс Дж.М., Чеа К.С., Иоззо Р.В. (декабрь 1995 г.). «Характеристика полной геномной структуры гена WNT-5A человека, функциональный анализ его промотора, хромосомное картирование и экспрессия в раннем эмбриогенезе человека». Журнал биологической химии. 270 (52): 31225–34. Дои:10.1074 / jbc.270.52.31225. PMID 8537388.
- Боналдо М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода для облегчения открытия генов». Геномные исследования. 6 (9): 791–806. Дои:10.1101 / гр.6.9.791. PMID 8889548.
- He X, Saint-Jeannet JP, Wang Y, Nathans J, Dawid I, Varmus H (март 1997). «Член семейства белков Frizzled, опосредующий индукцию оси Wnt-5A». Наука (Представлена рукопись). 275 (5306): 1652–4. Дои:10.1126 / science.275.5306.1652. PMID 9054360. S2CID 36777692.
- Райт М., Айкава М., Сзето В., Папкофф Дж. (Сентябрь 1999 г.). «Идентификация Wnt-ответного пути передачи сигнала в первичных эндотелиальных клетках». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 263 (2): 384–8. Дои:10.1006 / bbrc.1999.1344. PMID 10491302.
- Газит А., Янив А., Бафико А., Прамила Т., Игараши М., Китаевски Дж., Ааронсон С.А. (октябрь 1999 г.). «Человеческий frizzled 1 взаимодействует с трансформирующими Wnts, чтобы преобразовать TCF-зависимый транскрипционный ответ». Онкоген. 18 (44): 5959–66. Дои:10.1038 / sj.onc.1202985. PMID 10557084.
- Сайто Т., Майн Т., Като М. (май 2002 г.). «Частая активация мРНК WNT5A при первичном раке желудка». Международный журнал молекулярной медицины. 9 (5): 515–9. Дои:10.3892 / ijmm.9.5.515. PMID 11956659.
- Weeraratna AT, Jiang Y, Hostetter G, Rosenblatt K, Duray P, Bittner M, Trent JM (апрель 2002 г.). «Передача сигналов Wnt5a напрямую влияет на подвижность клеток и инвазию метастатической меланомы». Раковая клетка. 1 (3): 279–88. Дои:10.1016 / S1535-6108 (02) 00045-4. PMID 12086864.
- Сайто Т., Като М. (сентябрь 2002 г.). «Экспрессия и регуляция WNT5A и WNT5B при раке человека: повышающая регуляция WNT5A TNF-альфа в клетках MKN45 и повышающая регуляция WNT5B бета-эстрадиолом в клетках MCF-7». Международный журнал молекулярной медицины. 10 (3): 345–9. Дои:10.3892 / ijmm.10.3.345. PMID 12165812.
- Мерфи Л.Л., Хьюз СС (октябрь 2002 г.). «Эндотелиальные клетки стимулируют ядерную транслокацию NFAT Т-лимфоцитов в присутствии циклоспорина А: участие пути wnt / гликогенсинтазы киназы-3 бета». Журнал иммунологии. 169 (7): 3717–25. Дои:10.4049 / jimmunol.169.7.3717. PMID 12244165.
- Трасивулу С., Миллар М., Ахмед А. (декабрь 2013 г.). «Активация внутриклеточного кальция множеством лигандов Wnt и транслокация β-катенина в ядро: конвергентная модель путей Wnt / Ca2 + и Wnt / β-катенин». Журнал биологической химии. 288 (50): 35651–9. Дои:10.1074 / jbc.M112.437913. ЧВК 3861617. PMID 24158438.
- Иситани Т., Кишида С., Хёдо-Миура Дж., Уэно Н., Ясуда Дж., Уотерман М., Сибуя Х., Мун RT, Ниномия-Цудзи Дж., Мацумото К. (январь 2003 г.). «Каскад митоген-активируемой протеинкиназы TAK1-NLK действует в пути Wnt-5a / Ca (2+) для противодействия передаче сигналов Wnt / бета-катенина». Молекулярная и клеточная биология. 23 (1): 131–9. Дои:10.1128 / MCB.23.1.131-139.2003. ЧВК 140665. PMID 12482967.
- Хосевар Б.А., Мо Ф., Реннольдс Дж. Л., Моррис С. М., Купер Дж. А., Хоу PH (июнь 2003 г.). «Регулирование пути передачи сигналов Wnt с помощью disabled-2 (Dab2)». Журнал EMBO. 22 (12): 3084–94. Дои:10.1093 / emboj / cdg286. ЧВК 162138. PMID 12805222.
- Таки М., Камата Н., Ёкояма К., Фудзимото Р., Цуцуми С., Нагаяма М. (июль 2003 г.). «Понижающая регуляция Wnt-4 и повышающая регуляция экспрессии Wnt-5a эпителиально-мезенхимальным переходом в клетках плоскоклеточной карциномы человека». Наука о раке. 94 (7): 593–7. Дои:10.1111 / j.1349-7006.2003.tb01488.x. PMID 12841867. S2CID 46098300.
- Глинский Г.В., Глинский А.Б., Стивенсон А.Дж., Хоффман Р.М., Джеральд В.Л. (март 2004 г.). «Профилирование экспрессии генов предсказывает клинический исход рака простаты». Журнал клинических исследований. 113 (6): 913–23. Дои:10.1172 / JCI20032. ЧВК 362118. PMID 15067324.
- Нисиока К., Деннис Дж. Э., Гао Дж., Голдберг В. М., Каплан А. И. (апрель 2005 г.). «Устойчивая экспрессия белка Wnt в хондральных конструкциях из мезенхимальных стволовых клеток». Журнал клеточной физиологии. 203 (1): 6–14. Дои:10.1002 / jcp.20196. PMID 15389636. S2CID 35609184.
- Blanc E, Roux GL, Bénard J, Raguénez G (февраль 2005 г.). «Низкая экспрессия гена Wnt-5a связана с нейробластомой высокого риска». Онкоген. 24 (7): 1277–83. Дои:10.1038 / sj.onc.1208255. PMID 15592517.
- Кременевская Н., фон Василевски Р., Рао А.С., Шёфль С., Андерссон Т., Брабант Г. (март 2005 г.). «Wnt-5a обладает опухолевой супрессорной активностью при карциноме щитовидной железы». Онкоген. 24 (13): 2144–54. Дои:10.1038 / sj.onc.1208370. PMID 15735754.
- Ван К., Саймс А.Дж., Кейн К.А., Фриман А., Нарикулам Дж., Мансон П., Трасивулу С., Мастерс Дж. Р., Ахмед А. (май 2010 г.). Хотчин Н.А. (ред.). «Новая роль передачи сигналов Wnt / Ca2 + в ремоделировании актинового цитоскелета и подвижности клеток при раке простаты». PLOS ONE. 5 (5): e10456. Bibcode:2010PLoSO ... 510456W. Дои:10.1371 / journal.pone.0010456. ЧВК 2864254. PMID 20454608.