分享到:
实验室在PNAS杂志发表论文
发布者: 丁毅 | 2021-05-14 | 3105

实验室在PNAS杂志(IF=11.2)发表题为The Cytokine FAM3B/PANDER is an FGFR Ligand that Promotes Posterior Development in Xenopus的论文。

 

脊椎动物的早期胚胎是辐射对称的球体,随着发育的进行,这种对称性逐渐被打破,胚胎开始获得前后极性,并最终形成一个外观上明显的前后图式:沿着前后轴依次发育形成头、躯干和尾巴。FGFWNTRA等几条进化上保守的信号通路控制着脊椎动物早期胚胎的前后图式形成过程,这些信号的激活可促进后部发育,而它们的抑制则促进前部发育。鉴定新的前后图式形成的调控因子对于我们理解这一基本的发育过程具有重要意义。

 

FAM3BFamily With Sequence Similarity 3Member B)基因,也称作PANDERPancreatic-Derived Factor,胰腺衍生因子),编码一个功能多样的细胞因子。FAM3B在糖脂代谢过程中发挥重要作用,其功能失调可导致二型糖尿病。此外,FAM3B还可调控多种癌症的发生和发展过程。但是由于相应受体尚未被鉴定出来,FAM3B发挥生物学功能的分子机制仍不明确。

 

我们首先通过RNA-seq筛选发现fam3b基因可能参与非洲爪蟾胚胎的早期胚胎发育过程。进一步研究发现,在非洲爪蟾胚胎中显微注射fam3b mRNA或者纯化的人FAM3B蛋白都可诱导产生额外的尾巴并抑制头部发育,而fam3b敲低则促进头部发育。体外结合实验表明纯化的FAM3B蛋白可以直接结合FGFR受体。在哺乳动物细胞中,FAM3B条件培养基可显著激活FGFR下游的ERK激酶,并且ERK的激活可被显性负效应的FGFR1或者多种FGFR小分子抑制剂(SU5402ErdafitinibAZD4547Ly2874455)阻遏。最后,在非洲爪蟾胚胎中,显微注射人FAM3B蛋白诱导产生的额外尾巴和对头部发育的抑制可被显性负效应的FGFR1或者FGFR抑制剂拯救。

 

总之,该研究发现细胞因子FAM3B/PANDER是一个FGF信号的新配体,可在非洲爪蟾早期胚胎中通过激活FGFR/ERK通路促进后部发育。FAM3B很有可能在二型糖尿病和癌症的发生中也通过这一分子机制起作用。目前,FGFR的多种小分子抑制剂已作为抗癌药被批准上市或正在进行临床试验,该研究提示这些FGFR小分子抑制剂也可以作为治疗FAM3B相关的二型糖尿病和癌症的候选药物。

 

西安交通大学新闻网报道链接:http://news.xjtu.edu.cn/info/1004/133733.htm

 

全文链接:https://www.pnas.org/content/118/20/e2100342118