Wnt 신호전달 과정에서 RING finger 단백질인 RNF152의 역할

Abstract

The members of the RING finger protein family regulate diverse biological processes such as growth, differentiation, transcription, signal transduction, oncogenesis, and apoptosis. In this study, I investigated functional relevance of Xenopus RNF152 to Wnt signaling in vertebrate early development. Although XRNF152 plays a role in both maternal and zygotic transcription in Xenopus embryogenesis, its maternal mRNA messages are barely detectable. However, the transcripts were detectable early in the animal hemisphere of the embryo from cleavage to gastrula stages and later in the presumptive head region. Overexpression XRNF152 suppressed the cellular level of β-catenin, a key component of Wnt pathway. The expression of Wnt target genes such as Siamois and Xnr3 in the organizer region of embryo and in Wnt signals stimulated tissue explants, was down-regulated in XRNF152 injected embryos. Conversely, anti-sense morpholino oligo-mediated knockdown of XRNF152 resulted in embryonic morphological defects such as shortened and dorsally bent body axis. We found that XRNF152 suppresses the expression of a neural crest marker genes during Xenopus development. Taken together, these results suggest that XRNF152 regulates neural crest formation, acting as an inhibitor of Wnt signaling pathways.|RING finger 단백질 패밀리의 구성원은 성장, 분화, 전사, 신호 전달, 종양 형성 및 세포자멸사와 같은 다양한 생물학적 과정을 조절한다. 이 연구에서는 척추동물의 초기 개발에서 Wnt 신호 전달과 Xenopus RNF152의 기능적 관련성을 조사했다. XRNF152는 Xenopus embryogenesis에서 maternal 및 zygotic 전사에 중요한 역할을 하지만, maternal때 발현에서는 거의 감지할 수 없었다. 그러나, 전 사물은 초기의 난할부터 낭배기까지 위축 단계까지 배아의 동물 반구와 나중에 추정 머리 영역에서 검출되었다. 과발현된 XRNF152는 Wnt 신호전달 경로의 주요 성분인 β-catenin의 세포 수준을 억제하였다. 또한, 배아의 organizer영역 및 Wnt 신호 자극된 조직을 체외 배양하여 Siamois 및 Xnr3과 같은 Wnt 표적 유전자의 발현을 보았을 때, XRNF152 주사된 배아에서 하향-조절되었다. 반대로, XRNF152의 anti-sense morpholino oligo로 매개된 knockdown된 배아는 단축되고 등쪽으로 구부러진 신체 축과 같은 형태학적 결함을 초래하였다. 우리는 XRNF152가 Xenopus 개발하는 동안 신경 능선 표적 유전자의 표현을 억제하는 것을 발견하였다. 종합적으로, 이 결과는 XRNF152가 Wnt 신호전달 경로의 억제제로서 작용하며 신경 능선 형성을 조절함을 시사한다.