生物通报道：来自中国科学院水生生物研究所的研究人员独家发表了题为“LZTS2 regulates embryonic cell movements and dorsoventral patterning through interaction with and the export of nuclear β-Catenin in zebrafish ”的文章，介绍了他们在经典Wnt信号通路方面的最新研究成果，相关成果公布在JBC杂志上，这项研究得到了国家重点基础研究计划、国家自然科学基金和“****”择优项目的资助。

文章的通讯作者是水生生物研究所崔宗斌研究员，其1998年在中国科学院水生生物研究所取得博士学位，之后曾在美国明尼苏达大学从事鱼类胚胎发育和分子生物学研究，获美国和国际专利1项。2006年1月入选中国科学院“****”。文章的第一作者是博士研究生李媛媛。

据报道，经典Wnt信号通路是细胞内的重要信号传导机制之一。该通路的激活可导致b-catenin在细胞核内的积累，b-catenin与TCF等转录因子相互作用，可调节多种下游基因的转录表达，并由此影响细胞的增殖、分化、凋亡和迁移。因此，该信号通路在脊椎动物早期胚胎发育和器官形成中起着重要作用，其活性的非正常变化与多种人体疾病密切相关。目前，尚待深入研究该通路在脊椎动物器官发育与形成中的作用及其细胞内信号传导的调控机制。

研究人员在揭示斑马鱼Caveolin-1与b-catenin相互作用调控经典Wnt通路活性（2010, Developmental Biology, 344:210-223）的基础上，深入研究了斑马鱼Lzts2的时空表达与调控、发育功能及其作用的分子机制。经研究发现：1）Lzts2可调控斑马鱼的背腹轴发育、胚胎细胞运动、重要器官前体细胞向中线汇聚和分化；2）Lzts2可与b-catenin直接相互作用，并促进b-catenin向细胞质的转运和在细胞质中的降解，由此抑制经典Wnt信号通路的活性；3）通过突变分析精确定位了Lzts2与b-catenin相互作用的氨基酸序列；4）提出Lzts2通过调节b-catenin、非经典Wnt和Stat3信号通路活性，抑制胚胎细胞汇聚和延伸的模型。

这些研究结果为深入理解Wnt信号通路调控、发育功能、相关成体疾病分子机理，以及针对Lzts2设计小分子药物奠定了基础。

这一研究组今年还在PLoS One杂志上发文，揭示斑马鱼核糖核酸还原酶基因表达的调控机制。他们深入研究了斑马鱼RRM2基因表达的转录调控、转录本可变剪切和多聚A位点选择。经研究发现4项重要的成果，这些结果显示了斑马鱼细胞内存在复杂的机制，严格调控RRM2在细胞周期和基因毒性应激（Genotoxic stress）条件下的差异表达。

（生物通：万纹）

原文摘要：

LZTS2 regulates embryonic cell movements and dorsoventral patterning through interaction with and the export of nuclear β-Catenin in zebrafish

Abstract
Leucine zipper tumor suppressor 2 (Lzts2)functions in the development and progression of various tumors, but its activities in vertebrate embryogenesis remain unclear. Herein, we demonstrate that lzts2 transcripts are of maternal origin in zebrafish embryos. Activation of Bmp signaling upregulates zygotic expression of lzts2, while canonical Wnt signaling acts upstream of Bmp signaling to inhibit lzts2 expression. Abrogation of lzts2 expression by its specific MO enhanced gastrula convergence and extension (C&E) movements, dorsalized early embryos and inhibited specification of midline progenitors for pancreas, liver and heart.In contrast, ectopic expression of lzts2 led to the delay of C&E movements and midline convergence of organ progenitors, and resulted in a certain ratio of ventralized embryos. Mechanistically, Lzts2 regulates the migration of embryonic cells and dorsoventral patterning through its limitation of Wnt/β-catenin activity, since it physically interacts with β-catenin-1 and -2 and transports them out of the nucleus. In addition, both β-catenin-1 and -2 exhibit redundant functions in activation of Stat3 signaling and in induction of Wnt5/11 expression through inhibition of Bmp signaling and stimulation of Cyclops and Squint expression. Thus, Lzts2 regulates gastrula C&E movements, dorsoventral patterning, and midline convergence and specification of organ precursors through interaction with and the export of nuclear β-catenins in zebrafish.

 

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