Dapper蛋白在小鼠胚胎发育和器官形成中的作用及其机制

发育是各种细胞行为协调进行的结果，细胞中同时存在的多条细胞通路共同作用而决定发育事件。我们针对Dapper家族蛋白进行了深入的生化、细胞生物学研究，发现Dapper2蛋白下调TGF-β信号，并且在斑马鱼胚胎发育过程中影响中胚层的形成；而Dapper1蛋白抑制经典Wnt信号通路。我们的前期研究表明，Dapper1基因敲除小鼠围产期致死，多个器官发育不全或缺失，接下来我们将结合多种方法与技术，研究发育异常器官的组织细胞基础，检测多种标记蛋白和mRNA的变化，在此基础上，利用相关报告基因小鼠和相关通路小鼠进行分子机制研究。本项目的开展，希望能阐明Dapper家族蛋白在调控小鼠胚胎发育和器官形成中的作用和其组织细胞基础及其分子机理，将对Dapper的研究推进到生理状态下的作用机制，同时探索相关出生缺陷疾病的分子机制，丰富我们对Dapper信号转导调控机制的理解，加深我们对相关信号和疾病的认识。

我们运用多种方法与技术，针对Dapper家族蛋白在小鼠胚胎发育和器官形成中的作用机制进行了深入的研究，并取得了一系列重要进展：1）发现了Dapper1基因缺失导致小鼠泌尿生殖系统发育缺陷，并最终导致小鼠围产期死亡的现象；2）揭示了Dapper1基因缺失通过影响非经典Wnt/PCP信号通路导致小鼠胚胎发育缺陷的分子机制；3）揭示了Dapper3基因缺失通过增强Wnt/β-catenin信号活性加重肾脏纤维化表型的调控机制；4）发现Dapper1基因变异可能与与人类神经管畸形疾病相关。我们还分析了Dapper家族多基因敲除小鼠的表型，一些工作还在进行中。另外，我们还对Dapper活性调控等问题进行了探讨，5）发现14-3-3蛋白结合被蛋白激酶PKA磷酸化的Dapper1 ,从而抑制Dapper1对Dvl蛋白的降解来促进Wnt信号通路；6）Dvl蛋白可通过细胞自噬降解。这些进展丰富了我们对Dapper参与信号调控的理解，加深了我们对Wnt等相关信号通路和疾病的认识，建立了泌尿生殖系统发育缺陷的小鼠模型。