Wnt8a是Wnt基因家族中的一个成员,编码一种分泌型信号蛋白。Wnt基因家族在动物发育过程中发挥重要作用,参与多种生物学过程,包括细胞增殖、分化和器官形成等。Wnt8a在脊椎动物胚胎发育中起着关键作用,其表达和功能对于维持胚胎正常形态和发育至关重要。
研究表明,Wnt8a在早期发育过程中参与调节轴向形成和器官发生。在斑马鱼胚胎中,Wnt8a的表达对于背轴的形成至关重要。母源性Wnt8a mRNA在卵母细胞中定位于植物极,并在受精后转移到背侧细胞,激活Wnt信号通路,从而诱导背侧特异性基因的表达。母源性和合子性Wnt8a的突变会导致背轴形成的缺陷,表明Wnt8a在背轴形成中发挥着重要作用[4]。此外,Wnt8a的表达对于尾轴的形成也至关重要。在斑马鱼胚胎中,Wnt8a的表达在尾轴的形成过程中显著延长,这表明Wnt8a对于尾轴的形成起着关键作用[3]。
Wnt8a的表达和功能还受到后转录调控的精细调控。斑马鱼Wnt8a基因位点包含两个3'非编码区(UTR),这些UTR可以抑制EGFP报告基因的表达。研究发现,UTR2对Wnt8a的表达抑制更为明显。UTR2包含一个6个碱基序列,这个序列与microRNA miR-430的种子区域互补。通过使用一个重叠种子互补区的靶标保护性morpholino,可以稳定报告基因的mRNA和Wnt8a的mRNA,并导致与Wnt8a过表达一致的表现型异常。这表明后转录调控对于Wnt8a的表达和功能至关重要[2]。
Wnt8a的变异和表达异常与多种疾病相关。研究表明,Wnt8a基因的变异与牛的生长性状有关。在牛肉牛中,Wnt8a基因的SNPs与肩高、臀高、体长、臀宽和体重等性状显著相关。这表明Wnt8a基因可能是牛肉牛育种中的潜在候选基因[1]。此外,Wnt8a基因的变异还与Hirschsprung病(HSCR)的发生和发展相关。HSCR是一种先天性肠道疾病,其特征是缺乏肠壁中的神经节细胞。研究发现,Wnt8a基因的SNPs与HSCR的易感性相关,并且Wnt8a的表达在HSCR患者的狭窄结肠段中增加[5]。这表明Wnt8a基因可能参与了HSCR的发生和发展。
综上所述,Wnt8a是一个重要的基因,在脊椎动物胚胎发育和多种生物学过程中发挥重要作用。Wnt8a的表达和功能受到后转录调控的精细调控,并且Wnt8a的变异和表达异常与多种疾病相关。进一步研究Wnt8a的功能和调控机制有助于深入理解其在发育和疾病中的作用,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Huang, Yong-Zhen, Zou, Yong, Lin, Qing, Qi, Xing-Shan, Chen, Hong. . Effects of genetic variants of the bovine WNT8A gene on nine important growth traits in beef cattle. In Journal of genetics, 96, 535-544. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28947701/
2. Wylie, Annika D, Fleming, Jo-Ann G W, Whitener, Amy E, Lekven, Arne C. 2013. Post-transcriptional regulation of wnt8a is essential to zebrafish axis development. In Developmental biology, 386, 53-63. doi:10.1016/j.ydbio.2013.12.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24333179/
3. Zhang, Bo, Qin, Geng, Qu, Lili, Cang, Chunlei, Lin, Qiang. 2021. Wnt8a is one of the candidate genes that play essential roles in the elongation of the seahorse prehensile tail. In Marine life science & technology, 3, 416-426. doi:10.1007/s42995-021-00099-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37073259/
4. Hino, Hiromu, Nakanishi, Akiko, Seki, Ryoko, Shimizu, Takashi, Hibi, Masahiko. 2017. Roles of maternal wnt8a transcripts in axis formation in zebrafish. In Developmental biology, 434, 96-107. doi:10.1016/j.ydbio.2017.11.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29208373/
5. Gao, Hong, Chen, Dong, Liu, Xiaomei, Mi, Jie, Wang, Weilin. 2013. Polymorphisms and expression of the WNT8A gene in Hirschsprung's disease. In International journal of molecular medicine, 32, 647-52. doi:10.3892/ijmm.2013.1433. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23836442/