Signalveien wingless (vingeløs)

Signalveien wingless (eng. wingless – uten vinger) også kalt Wnt-signalveien er en evolusjonært konservert signalvei oppdaget som en mutant bananflue uten vinger (Wg). I tillegg deltar vingeløs-signalveien hos bananflue i bestemmelse polaritet via proteinet Armadillo, dannelse av kroppssegmenter og lemmer, utvikling av midttarm og malpighiske rør styrt av DWnt1-6. (D- Drosophila).  Vingeløs-signalveien finnes også hos virveldyr (Wnt1-7) og deltar i styring av utviklingsprosesser i embryogenesen hos dyr. Bestemmer polaritet og kroppsakse, celledeling, celledifferensiering og cellemigrasjon. Feil i Wnt-signalveien kan gi flere typer sykdom inkludert utvikling av kreft.

Genet Wnt koder for glykoproteiner med opptil 400 aminosyrer som kan skilles ut fra celler og blir fraktet med bærerproteinet Wntless (WLS) ut til plasmamembranen.Wnt-proteiner blir modifisert med palmitoylering med påhekting av fettsyren palmitinsyre.

Signalveien starter med at Wnt bindes til den N-terminale enden il e ekstracellulært cysteinrikt domene av et protein i proteinfamilien Frizzled transmembranproteinreseptorer. Frizzled (Fz) er en undergruppe av G-proteinkoblete reseptorer,. Andre Wg-responsgener som deltar koder for reseptor tyrosin kinase, lipoprotein reseptor-relatert  protein (LRP5-6) og ROR2 (tyrosin proteinkinase transmembranreseptor). Ved aktivering av reseptoren blir signalet overført til fosfoproteinet Dishevelled (Dsh, Dvl i pattedyr) i cytoplasma. Hos mennesker Dvl1-3. 

Kanonisk Wnt-signalvei også kalt Wnt-β-katenin signalvei gir økning av β-katenin i cytoplasma og deretter transportert til cellekjernen hvor den virker som en koaktivator i transkripsjonen via transkripsfjonsfaktoreri TCF/LEF-familien (T-cellefaktor / lymfoid økningsfaktor). 

Wnt-kalsium.signalveien er uavhengig av β-katenin som gir en siagnalkaskade som frigir kalsium (Ca2+) som i samvirke med kalmodulin fungerer som en sekundær budbringer. 

Beta-katenin (β-catenin) er et protein med to funksjoner. Det deltar i sammenkobling av celler (adhesjon) som en del av kadherin og som transkripsjonsfaktor, en viktig komponent i Wnt-signalveien. Mengden β-katenin er nøye regulert.  β-katenin er homolog med Armadillo hos bananflue. Mutasjon i genet som koder for beta-katenin medvirker i flere typer kreft. β-katenin er også homolog med gamma (γ)-katenin kalt plakoglobin.  

Banafluemutanter

Christiane Nüsslein-Volhard og Eric Wieschaus, samt Edward E Lewis som fikk nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1995 «for deres oppdagelser vedrørende genetisk kontroll av tidlig embryoutvikling» som bidro til å vise hvordan genet Wg deltar i polariteten av kroppssegmenter under embryogenesen hos bananflue.

Nüsslein og WWeishaus studerte EMS-induserte mutasjoner

 som påvirket antall kroppsledd mønstereffekt og defekter i hva som er foran og bak i form av segment-polaritetsmutanter hos bananflue.  Etylmetansulfonat (EMS) er et alkylerende stoff som gir dobbelttrådbrudd i DNA og mutasjoner. Røntgenstråling gir også dobbelttrådbrudd som kan medføre overkrysning i reprasjonsprosessen.

Den homozygote mutanten wg ga en fenotype uten vinger, hvor fenotypeforholdet ingen vinger, en ving og to vinger på andre kroppssegment var  2:2:1. Mutasjoner ga varierende tap av vinger, samt køller på tredje brystledd (thorax) som virker som motbalanse ved flyving. Vinger på andre brystsegment, ingen, en eller to køller på tredje segment.

Mutasjonen skyldes en delesjon i 3’ende-kodende region som gir uttrykk på andre og tredje brystsegment . Wg-genet ble klonet med RNA-in situ hybridisering og prober viste at Wg ble uttrykt i segmentstriper i soner på epidermisceller som laget naken kutikula på bananfluen.

Se også notch-signalveien.

Litteratur

Wikipedia

Tilbake til hovedside  

Publisert 11. aug. 2022 11:59 - Sist endret 4. mai 2023 16:04