Daam1(Dishevelled-associated activator of morphogenesis 1),是一种属于Formin蛋白家族的蛋白质,参与调控细胞骨架中的线性肌动蛋白组装。Formin蛋白在细胞形态、细胞迁移、细胞分裂以及细胞间连接等细胞过程中发挥着重要作用。Daam1通过与Wnt信号通路中的Dishevelled蛋白相互作用,参与Wnt信号传导,进而影响细胞骨架的重组和细胞行为。在多种细胞过程中,Daam1的活性对于维持细胞骨架的稳定性和功能性至关重要。
在神经系统中,Daam1在白质结构连接的形成和维持中起着重要作用。通过全基因组关联研究(GWAS)发现,Daam1基因与大脑中髓鞘化轴突的密度和连接有关,影响着神经元的连接和组织[1]。Daam1的突变或表达异常可能与神经退行性疾病和认知障碍的发生发展有关。
在心脏发育中,Daam1和Daam2协同作用,参与心肌的成熟和肌节的组装。研究显示,Daam1和Daam2的突变或功能丧失会导致心脏结构异常和功能缺陷,如非致密性心肌病(NCM)[2]。此外,Daam1还在心脏形态发生中发挥重要作用,参与调节心脏细胞极性和细胞骨架的重塑。
在女性生殖细胞中,Daam1通过调节Fascin的表达来影响肌动蛋白的组装,进而影响卵母细胞减数分裂过程中极体的排出[3]。这表明Daam1在生殖细胞发育和细胞分裂过程中也发挥着重要作用。
在肾脏发育中,Daam1通过调节E-钙粘蛋白介导的细胞间粘附,促进肾小管的发育和组织形成[4]。这表明Daam1在维持上皮组织的结构和功能中具有重要作用。
在肿瘤发生发展中,Daam1的表达和活性与肿瘤细胞的迁移和侵袭密切相关。研究发现,Daam1的表达上调与卵巢癌的远处转移相关,沉默Daam1的表达可以抑制卵巢癌细胞的迁移和侵袭[5]。此外,Daam1还参与骨肉瘤细胞的迁移和侵袭,Wnt5a信号通路通过ROR1受体激活Daam1,进而促进骨肉瘤细胞的迁移[6]。
在神经嵴发育中,Daam1通过非经典Wnt信号通路调节神经嵴基因的激活,影响神经嵴的形成和分化[7]。这表明Daam1在胚胎发育过程中发挥着重要作用。
在乳腺癌中,miR-613通过下调Daam1的表达,抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭[8]。这表明Daam1的表达和活性受到miRNA的调控,影响乳腺癌的发生发展。
在胶质母细胞瘤中,Wnt5a信号通路通过激活Daam1和RhoA,促进胶质母细胞瘤细胞的侵袭[9]。这表明Daam1在胶质母细胞瘤的发生发展中发挥着重要作用。
综上所述,Daam1作为一种Formin蛋白,参与调节细胞骨架的组装和细胞行为,影响多种生物学过程。Daam1的异常表达和活性与多种疾病的发生发展密切相关,包括神经退行性疾病、心脏疾病、生殖系统疾病、肾脏疾病、肿瘤以及胚胎发育异常。Daam1的研究对于深入理解细胞骨架的调控机制和疾病发生机制具有重要意义,为相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献:
1. Wainberg, Michael, Forde, Natalie J, Mansour, Salim, Hawco, Colin, Tripathy, Shreejoy J. 2024. Genetic architecture of the structural connectome. In Nature communications, 15, 1962. doi:10.1038/s41467-024-46023-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38438384/
2. Ajima, Rieko, Bisson, Joseph A, Helt, Jay-Christian, Yamaguchi, Terry P, Cohen, Ethan David. 2015. DAAM1 and DAAM2 are co-required for myocardial maturation and sarcomere assembly. In Developmental biology, 408, 126-39. doi:10.1016/j.ydbio.2015.10.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26526197/
3. Lu, Yujie, Zhang, Yu, Pan, Meng-Hao, Sun, Shao-Chen, Cui, Xiang-Shun. 2017. Daam1 regulates fascin for actin assembly in mouse oocyte meiosis. In Cell cycle (Georgetown, Tex.), 16, 1350-1356. doi:10.1080/15384101.2017.1325045. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28682694/
4. Krneta-Stankic, Vanja, Corkins, Mark E, Paulucci-Holthauzen, Adriana, Gladden, Andrew B, Miller, Rachel K. . The Wnt/PCP formin Daam1 drives cell-cell adhesion during nephron development. In Cell reports, 36, 109340. doi:10.1016/j.celrep.2021.109340. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34233186/
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6. Dai, Bin, Shen, Yucheng, Yan, Ting, Zhang, Ailiang. 2019. Wnt5a/ROR1 activates DAAM1 and promotes the migration in osteosarcoma cells. In Oncology reports, 43, 601-608. doi:10.3892/or.2019.7424. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31894282/
7. Ossipova, Olga, Kerney, Ryan, Saint-Jeannet, Jean-Pierre, Sokol, Sergei Y. 2018. Regulation of neural crest development by the formin family protein Daam1. In Genesis (New York, N.Y. : 2000), 56, e23108. doi:10.1002/dvg.23108. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29673042/
8. Xiong, Huaping, Yan, Ting, Zhang, Weijie, Chen, Cheng, Zhu, Yichao. 2018. miR-613 inhibits cell migration and invasion by downregulating Daam1 in triple-negative breast cancer. In Cellular signalling, 44, 33-42. doi:10.1016/j.cellsig.2018.01.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29339084/
9. Liu, Guiyang, Yan, Ting, Li, Xiaorong, Wang, Hongjie, Zhu, Yichao. 2017. Daam1 activates RhoA to regulate Wnt5a‑induced glioblastoma cell invasion. In Oncology reports, 39, 465-472. doi:10.3892/or.2017.6124. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29207169/