[发明专利]蓬乱蛋白和β－连环蛋白之间的相互作用在经典Wnt信号转导途径中的新功能

说明书

技术领域

本发明属于细胞生物学领域，具体涉及经典Wnt信号转导途径中的相互作用蛋白及其用途。 

背景技术

经典Wnt信号转导途径调节控制了许多生命过程，这些过程包括生物体的生长、发育、疾病、衰老与死亡等等；也包括细胞形态与功能的分化与维持、免疫、应激、细胞癌变与细胞凋亡等等。Wnt信号转导途径在不同物种之间具有高度的保守性，通过对果蝇、爪蟾、小鼠等模式生物的研究，已经大体确立了经典Wnt信号转导途径的分子框架。发育过程中，特定的时间和特定的环境诱导下，某些组织或细胞群体分泌Wnt蛋白，结合受体卷曲蛋白(Frizzled)家族成员，和共受体低密度脂蛋白LRP5/6，将信号传递至细胞内。在没有Wnt信号刺激时，这条信号转导途径的关键分子β-连环蛋白(β-catenin)参与由Axin，结肠癌抑制因子(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质复合物，在GSK3β和CK1作用下受到磷酸化标记，进而在β-TrCP蛋白介导的泛素化修饰后被蛋白酶体降解。在Wnt信号刺激下，胞内的Dishevelled(Dvl)和Frat等Wnt途径的正向调节分子打散Axin、APC和GSK3等形成的降解复合物，Axin被LRP带上膜进而降解。β-连环蛋白磷酸化水平降低，进而可以在细胞质中大量积累。部分β-连环蛋白进入细胞核，与核内的含有HMG-Box的转录因子-淋巴细胞增强因子1/T细胞转录因子(LEF1/TCF)家族的蛋白(如TCF-4)相互作用，启动下游靶基因的开放(GumbinerBM.1998.van Noort M.& Clevers H.2002.Wodarz A.& Nusse R.1998.)。 

Wnt信号转导途径不仅影响胚胎发育中的体轴诱导、胚层建立、体节分化、组织或器官形成等一系列重要的早期事件，参与体细胞的分化和极化；而且在成体中Wnt信号途径的异常活化已经证明与多种肿瘤的发生密切相关。研究发现，大约90％的结肠癌都是由于Wnt信号转导途径的激活性突变而引起的，此 外Wnt信号途径的异常活化还与一系列的肿瘤发生有关，比如小肠腺瘤、肝癌、胃癌、食道腺癌、恶性黑色素瘤、乳腺癌(Giles RH，van Es JH，Clevers H.2003)中均发现了Wnt信号异常或者是转导途径中信号分子的突变。因此对Wnt信号转导途径的分子机制的研究和理解，对于探索肿瘤治疗药物、寻找新的药物靶点和理论依据具有重要意义。 

经典Wnt信号转导途径的生物学功能主要是通过下游靶基因的表达而得以实现。而很多靶基因比如c-myc、cyclinD1，在细胞增殖中起到重要作用。研究表明，在很多癌症细胞里可以检测到β-连环蛋白在细胞核中的大量积累以及c-myc、cyclinD1的高表达，说明这些肿瘤细胞中Wnt信号转导途径下游的转录复合物处于高转录活性状态。因为转录复合物的活性高低直接关系到Wnt信号效应，那么对转录复合物的分子调控机制的研究，也就具有十分重要的意义。 

综上，尽管目前本领域对于经典Wnt信号途径的分子机制有所了解，然而对于该途径的异常活化的启动等环节仍然不清楚。因此，本领域需要进一步对Wnt信号途径中一些关键影响因素加以研究，以期找到可调节Wnt信号转导途径的物质，从而调控Wnt信号转导相关的细胞事件。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种筛选调节蓬乱蛋白与β-连环蛋白相互作用的调节剂的方法。 

本发明的另一目的在于提供一种蓬乱蛋白的活性片段，其可用于制备调节(特别是抑制)蓬乱蛋白和β-连环蛋白相互作用的调节剂(特别是抑制剂)，或用于筛选调节蓬乱蛋白和β-连环蛋白相互作用的调节剂。 

在本发明的第一方面，提供一种筛选调节蓬乱蛋白(Dishevelled，Dvl)与β-连环蛋白(β-catenin，β-cat)相互作用的调节剂的方法，所述方法包括以下步骤： 

(a)将候选物质与蓬乱蛋白和β-连环蛋白相互作用的体系接触；和 

(b)检测候选物质对蓬乱蛋白和β-连环蛋白之间相互作用的影响； 

其中，若所述候选物质可抑制或促进蓬乱蛋白和β-连环蛋白之间的相互作用，则表明该候选物质是调节蓬乱蛋白和β-连环蛋白相互作用的调节剂。

在本发明的另一优选例中，所述的相互作用是蓬乱蛋白和β-连环蛋白发生结合。