神经发育

神经系统(nervous system)是机体内起主导作用的系统。人体的结构与功能均极为复杂,体内各器官、系统的功能和各种生理过程都不是各自孤立地进行,而是在神经系统的直接或间接调节控制下,互相联系、相互影响、密切配合,使人体成为一个完整统一的有机体,实现和维持正常的生命活动。神经发育指的就是宝宝神经系统的生长和发育。
大脑神经发育的第一个阶段,从怀孕到婴儿出生。这个阶段我们称为大脑长数量的阶段。当婴儿出生时,大脑已经有大约100180亿个脑细胞,接近成人。也就是说婴儿从怀孕到出生,大脑细胞的数量就已经长好了。
大脑神经发育的第二个阶段,宝宝出生以后,大脑就进入了长质量的时期,脑细胞的体积和其他很多东西还会长起来。出生之后,由神经细胞连接的“突触”开始形成,突触在三个月的时候数量达到高峰,到三个月时灰质脂肪沉积完成,神经元表面积的6080%被突触
占领,神经元如果没有突触作连接,就没有价值,数量再多也没有意义。在出生时突触的数量只有50万亿个,到3个月时达到高峰,大概是在10000万亿个,是3岁时的十倍。6个月DNA含量停止增加,到12个月,少突神经胶质细胞达到成人的70%3岁的时候小脑发育基本成熟,34岁神经髓鞘化基本完成。
Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络,其功能最常见于胚胎发育癌症,但也参与成年动物的正常生理过程.
发现
Wnt得名于Wg (wingless) Int.wingless 基因最早在果蝇中被发现并作用于胚胎发育,以及成年动物的肢体形成INT 基因最早在脊椎动物中发现,位于小鼠乳腺肿瘤病毒(MMTV)整合位点附近。Int-1 基因与 wingless 基因具有同源性
果蝇中 wingless 基因突变可导致无翅畸形,而 小鼠乳腺肿瘤中MMTV复制并整合入基因组可导致一种或几种Wnt基因合成增加。
机制
Wnt信号通路 包括许多可调控Wnt信号分子合成的蛋白质,它们与靶细胞上的受体相互作用,而靶细胞的生理反应则来源与细胞和胞外Wnt配体的相互作用。尽管发应的发生及强度因Wnt配体,细胞种类及机体自身而异,信号通路中某些成分,从线虫人类都具有很高的同源性。蛋白质的同源性提示多种各异的Wnt配体来源于各种生物的共同祖先
经典Wnt通路描述当Wnt蛋白于细胞表面Frizzled受体家族结合后的一系列反应,包括Dishevelled受体家族蛋白质 的激活及最终细胞核内β-catenin水平的变化。 Dishevelled (DSH) 是细胞膜相关Wnt受体复合物的关键成分,它与Wnt结合后被激活,并抑制下游蛋白质复合物,包括axinGSK-3、与APC蛋白。axin/GSK-3/APC 复合体可促进细胞内信号分子β-catenin的降解。当“β-catenin 降解复合物”被抑制后,胞浆内的β-catenin得以稳定存在,部分 β-catenin进入细胞核与TCF/LEF转录因子家族作用并促进特定基因的表达。
Wnt介导的细胞反应
经典Wnt信号通路介导的重要细胞反应包括:
癌症发生。Wnts, APC, axin,与 TCFs表达水平的变化均与癌症发生相关。
体轴发育。在蟾蜍卵内注射Wnt抑制剂可导致双头畸形。
形态发生。
幕表
wingless-type MMTV integration site family, member 1
识别
符号
WNT1
替换符号
INT1
Entrez
7471
HUGO
12774
OMIM
164820
亚细亚生产方式
RefSeq
NM_005430
UniProt
P04628
其他资料
基因座
12 q13
wingless-type MMTV integration site family, member 2
识别
符号
WNT2
替换符号
INT1L1
Entrez
7472
HUGO
12780
OMIM
147870
RefSeq
NM_003391
UniProt
P09544
其他资料
基因座
7 q31
wingless-type MMTV integration site family, member 6
识别
符号
WNT6
Entrez
7475
OMIM
604663
RefSeq
NM_006522
其他资料
基因座
2 q35
Wnt family members are secreted glycoproteins who bind to cell surface receptors such as Frizzled. Wnt members can play a role in the expression of many genes by interacting with multiple disparate signaling pathways. Shown is the Wnt/beta-catenin pathway.
Bifunctional role of the Wnt signaling pathway in regulation of osteoblast (bone-forming cell) and osteoclast (bone-resorbing cell) differentiation损益表分析Wnt signaling diverts the mesenchymal stem cells down the pathway of osteoblast differentiation. DKK-1 binds to the Wnt receptor complex on the surface of the osteoblast lineage cell and blocks Wnt signaling, arresting osteoblast proliferation and differentiation. The precursors of the mature osteoblast enhance bone resorption by boosting RANKL-induced osteoclastogenesis. Blockade of DKK-1 permits progression of osteoblast differentiation. Activation of the Wnt signaling pathway in the mature osteoblast upregulates OPG, which blocks RANKL-induced osteoclastogenesis, resulting in inhibition of bone resorption.

Wnt 信号通路
Models of Wnt signal transduction.(a) Classic model of Wnt signaling. See text for more details. (b) Revised model of Wnt signaling.
wntshh信号通路
Wnt信号途径 引自Johan H. van ES 2003Wnt信号途径可概括为:Wnt→Frz→Dsh→β-catenin的降解复合体解散→β-catenin积累,进入细胞核→TCF/LEF→基因转录(如c-myccyclinD1)。

参与调控EMT过程的信号通路网络简介:Wntk2summit信号通路能通过抑制糖原合成酶激酶glycogen synthase kinase -3βGSK3β)介导的磷酸化作用以及抑制胞质中的β连环蛋白(β-catenin)降解等作用来诱发EMT转换。胞内丰度大量增加的β连环蛋白会转移进入核内,作为转录因子亚单位诱导大量基因的表达,这些靶基因的表达产物中有很多都是能够诱导EMT转换过程的转录因子。
参与调控EMT过程的信号通路网络简介:Wnt信号通路能通过抑制糖原合成酶激酶glycogen synthase kinase -3βGSK3β)介导的磷酸化作用以及抑制胞质中的β连环蛋白(β-catenin)降解等作用来诱发EMT转换。胞内丰度大量增加的β连环蛋白会转移进入核内,作为转录因子亚单位诱导大量基因的表达,这些靶基因的表达产物中有很多都是能够诱导EMT转换过程的转录因子。
心脏发育的Wnt信号通路
WNTs是一类广泛存在的分泌型糖蛋白。目前已知的主要有19WNT蛋白,其中激活经典通路的有WNT-1,WNT-3aWNT-8。在没有WNT信号的情况下,细胞质中的β-catenin和许多蛋白,例如大肠腺瘤息肉蛋白(APC)AXIN、酪蛋白激酶(casein kinase, CK)1a, 1e、糖原合成激酶(GSK-3β)一起形成多蛋白复合物,GSK-3ββ-catenin的第41, 37缓释片33位残基进行磷酸化后,CK1β-catenin的第45位残基进行丝氨酸/苏氨酸磷酸化,这一磷酸化过程启动了泛素化依赖的蛋白降解过程,β-catenin降解。而当WNT蛋白与跨膜受体frizzelds,以及共同受体低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP-5,LRP-6)结合后,就激活3d打印课程设计WNT通路,抑制β-catenin-AXIN-APC-GSK3复合物的形成,降低GSK-3β的活性从而抑制将β-catenin的磷酸化,稳定β-catenin,使其在细胞质中聚集,最后进入细胞核内,与转录因子Tcf/Lef结合,并调节靶基因的转录活性如c -myc,MMP7, ID2,CD44, EphB2,FGF20等等,启动靶基因的转录,促进细胞的增殖或活化。
Wnt蛋白在动物的生长发育过程中,对细胞的增殖、分化和迁移起巨大的调节作用,决定细胞的极性、命运、前体细胞的增殖、体轴的建立,以及细胞的不对称分裂等,在成人以后,则主要参与机体内平衡稳定。
1.Wnt信号在正常干/祖细胞池的维持方面有重要作用
大多数成体组织的维持依赖于少数的多能干细胞。这些干细胞经过不对称分裂使其一个子代细胞保持干细胞特性,而另一个子代细胞最终形成分化细胞。Wnt信号对于干细胞池的保持和防止细胞分化至关重要。它的这种作用可以完全通过稳定胞质中β- catenin的水平来模拟。Wnt信号通路的缺陷会导致干/祖细胞池的萎缩甚至缺如,组织的再生、修复受阻。
2.Wnt信号通路的异常与肿瘤发生密切相关
WntCLL和前BALL中呈过表达。在CML急性发作时,Wnt信号通路处于活化状态; 还有好几种Wnt蛋白在人乳腺癌中和乳腺癌细胞系中呈高表达。

本文发布于:2024-09-21 11:11:42,感谢您对本站的认可!

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标签:细胞   信号   通路   过程   基因   发育   蛋白
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