[發明專利]蓬亂蛋白和β－連環蛋白之間的相互作用在經典Wnt信號轉導途徑中的新功能

有效

• 申請號: 200710040600.0
• 申請日: 2007-05-14
• 公開（公告）號: CN101308142A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 李林;甘肖箐;王計勇;席瑩;王偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海生命科學研究院
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 徐迅

技術領域

本發明屬于細胞生物學領域，具體涉及經典Wnt信號轉導途徑中的相互作用蛋白及其用途。?

背景技術

經典Wnt信號轉導途徑調節控制了許多生命過程，這些過程包括生物體的生長、發育、疾病、衰老與死亡等等；也包括細胞形態與功能的分化與維持、免疫、應激、細胞癌變與細胞凋亡等等。Wnt信號轉導途徑在不同物種之間具有高度的保守性，通過對果蠅、爪蟾、小鼠等模式生物的研究，已經大體確立了經典Wnt信號轉導途徑的分子框架。發育過程中，特定的時間和特定的環境誘導下，某些組織或細胞群體分泌Wnt蛋白，結合受體卷曲蛋白(Frizzled)家族成員，和共受體低密度脂蛋白LRP5/6，將信號傳遞至細胞內。在沒有Wnt信號刺激時，這條信號轉導途徑的關鍵分子β-連環蛋白(β-catenin)參與由Axin，結腸癌抑制因子(APC)，糖原合酶激酶3β(GSK3β)，酪蛋白激酶1(CK1)，以及β-TrCP蛋白形成的巨大的蛋白質復合物，在GSK3β和CK1作用下受到磷酸化標記，進而在β-TrCP蛋白介導的泛素化修飾后被蛋白酶體降解。在Wnt信號刺激下，胞內的Dishevelled(Dvl)和Frat等Wnt途徑的正向調節分子打散Axin、APC和GSK3等形成的降解復合物，Axin被LRP帶上膜進而降解。β-連環蛋白磷酸化水平降低，進而可以在細胞質中大量積累。部分β-連環蛋白進入細胞核，與核內的含有HMG-Box的轉錄因子-淋巴細胞增強因子1/T細胞轉錄因子(LEF1/TCF)家族的蛋白(如TCF-4)相互作用，啟動下游靶基因的開放(GumbinerBM.1998.van?Noort?M.&?Clevers?H.2002.Wodarz?A.&?Nusse?R.1998.)。?

Wnt信號轉導途徑不僅影響胚胎發育中的體軸誘導、胚層建立、體節分化、組織或器官形成等一系列重要的早期事件，參與體細胞的分化和極化；而且在成體中Wnt信號途徑的異常活化已經證明與多種腫瘤的發生密切相關。研究發現，大約90％的結腸癌都是由于Wnt信號轉導途徑的激活性突變而引起的，此?外Wnt信號途徑的異常活化還與一系列的腫瘤發生有關，比如小腸腺瘤、肝癌、胃癌、食道腺癌、惡性黑色素瘤、乳腺癌(Giles?RH，van?Es?JH，Clevers?H.2003)中均發現了Wnt信號異常或者是轉導途徑中信號分子的突變。因此對Wnt信號轉導途徑的分子機制的研究和理解，對于探索腫瘤治療藥物、尋找新的藥物靶點和理論依據具有重要意義。?

經典Wnt信號轉導途徑的生物學功能主要是通過下游靶基因的表達而得以實現。而很多靶基因比如c-myc、cyclinD1，在細胞增殖中起到重要作用。研究表明，在很多癌癥細胞里可以檢測到β-連環蛋白在細胞核中的大量積累以及c-myc、cyclinD1的高表達，說明這些腫瘤細胞中Wnt信號轉導途徑下游的轉錄復合物處于高轉錄活性狀態。因為轉錄復合物的活性高低直接關系到Wnt信號效應，那么對轉錄復合物的分子調控機制的研究，也就具有十分重要的意義。?

綜上，盡管目前本領域對于經典Wnt信號途徑的分子機制有所了解，然而對于該途徑的異常活化的啟動等環節仍然不清楚。因此，本領域需要進一步對Wnt信號途徑中一些關鍵影響因素加以研究，以期找到可調節Wnt信號轉導途徑的物質，從而調控Wnt信號轉導相關的細胞事件。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種篩選調節蓬亂蛋白與β-連環蛋白相互作用的調節劑的方法。?

本發明的另一目的在于提供一種蓬亂蛋白的活性片段，其可用于制備調節(特別是抑制)蓬亂蛋白和β-連環蛋白相互作用的調節劑(特別是抑制劑)，或用于篩選調節蓬亂蛋白和β-連環蛋白相互作用的調節劑。?

在本發明的第一方面，提供一種篩選調節蓬亂蛋白(Dishevelled，Dvl)與β-連環蛋白(β-catenin，β-cat)相互作用的調節劑的方法，所述方法包括以下步驟：?

(a)將候選物質與蓬亂蛋白和β-連環蛋白相互作用的體系接觸；和?

(b)檢測候選物質對蓬亂蛋白和β-連環蛋白之間相互作用的影響；?

其中，若所述候選物質可抑制或促進蓬亂蛋白和β-連環蛋白之間的相互作用，則表明該候選物質是調節蓬亂蛋白和β-連環蛋白相互作用的調節劑。

在本發明的另一優選例中，所述的相互作用是蓬亂蛋白和β-連環蛋白發生結合。?