卷曲类受体 1; FZD1
卷曲果蝇,同源物,1
FZ1
HGNC 批准的基因符号:FZD1
细胞遗传学位置:7q21.13 基因组坐标(GRCh38):7:91,264,433-91,271,326(来自 NCBI)
▼ 说明
卷曲蛋白(例如 FZD1)是含有 7 次跨膜结构域的受体,其胞外富含半胱氨酸结构域(CRD) 与 Wnt 蛋白结合(参见 164975)。 Wnt 是参与发育和稳态的分泌细胞信号蛋白(Zilberberg 等人总结,2004)。
▼ 克隆与表达
相良等人(1998) 克隆了编码 FZD1、FZD2(600667) 和 FZD7(603410) 的胎肺 cDNA。预测的 647 个氨基酸的 FZD1 蛋白包含一个信号肽、N 端胞外区的 CRD、7 个跨膜结构域和 C 端 PDZ 结构域结合基序。 FZD1 与 FZD2 和 FZD7 分别具有 77% 和 74% 的蛋白质序列同一性。 Northern 印迹分析表明,FZD1 在多种组织中以 4.5 kb mRNA 的形式表达。
▼ 测绘
通过荧光原位杂交,Sagara 等人(1998) 将 FZD1 基因定位到 7q21。
▼ 基因功能
刘等人(2001) 使用来自 β-2-肾上腺素受体(109690) 的配体结合和跨膜片段以及来自大鼠 frizzled-1 的细胞质结构域构建了嵌合受体。用 β-肾上腺素激动剂异丙肾上腺素刺激表达嵌合体的小鼠 F9 克隆刺激了 β-连环蛋白(116806) 的稳定、β-连环蛋白敏感启动子的激活以及原始内胚层的形成。该反应被百日咳毒素敏感的异三聚体 G 蛋白失活以及 G-α-q(600998) 和 G-α-o(139311) 的消耗所阻断。因此,刘等人(2001) 得出结论,G 蛋白是 Wnt/frizzled-1 信号传导至 β-连环蛋白-淋巴增强因子(LEF)-T 细胞因子(Tcf) 途径的元件。
造血干细胞(HSC) 具有自我更新和产生所有血液谱系的能力。雷亚等人(2003)表明WNT信号通路在此过程中具有重要作用。活化的 β-连环蛋白的过度表达可通过表型和功能扩大长期培养物中的 HSC 库。此外,正常微环境中的 HSC 会激活 LEF1/TCF(153245) 报告基因,这表明 HSC 在体内对 WNT 信号传导作出反应。为了证明该途径对 HSC 增殖的生理意义,Reya 等人(2003) 表明轴蛋白(603816) 或卷曲配体结合结构域(WNT 信号通路抑制剂)的异位表达导致体外 HSC 生长受到抑制并减少体内重建。此外,HSC 中 WNT 信号传导的激活诱导 HOXB4(142965) 和 NOTCH1(190198) 表达增加,这些基因先前与 HSC 的自我更新有关。雷亚等人(2003) 得出结论,WNT 信号通路对于体外和体内正常 HSC 稳态至关重要,并提供了对 HSC 发育调节的潜在分子层次结构的见解。
齐尔伯伯格等人(2004) 指出低密度脂蛋白受体家族的成员,包括 LRP5(603506) 和 LRP6(603507),与卷曲受体相互作用并充当 Wnt 辅助受体。使用转染的 HEK293 细胞,他们发现 LRP1(107770) 以及模拟全长蛋白的 LRP1 C 末端片段结合人 FZ1 的 CRD 并抑制 FZ1 依赖性 Wnt 信号传导。 LRP1不介导FZ1内化和降解,但隔离FZ1并抑制其与LRP6形成功能性Wnt信号复合物。
使用 CRISPR-Cas9 介导的全基因组筛选,Tao 等人(2016) 鉴定出 FZD 家族成员是艰难梭菌毒素 B(TcdB) 的受体。 TcdB 与 FZD 蛋白的 CRD 结合,对 FZD1、FZD2 和 FZD7 具有最高的亲和力。 TcdB 与 Wnt 竞争与 FZD 的结合,TcdB 的结合阻断了 Wnt 信号传导。缺乏 FZD1、FZD2 和 FZD7 的 HeLa 细胞对 TcdB 具有高度抵抗力。重组 FZD2-CRD 阻止 TcdB 与结肠上皮类器官和小鼠结肠上皮结合。与野生型小鼠相比,缺乏 Fzd7 的小鼠的结肠上皮更不易受到 TcdB 诱导的组织损伤的影响。陶等人(2016) 得出结论,FZD 是结肠上皮中 TcdB 的生理相关受体。