表观遗传因子在果蝇Wnt/Wingless信号转导通路的调控作用机理的研究

Wnt/Wingless信号转导通路作为一个在进化中非常保守的通路，在动物的生长，发育，调节组织和能量平衡，以及维持干细胞的过程中起着重要的调控功能。这一通路的失调与多种癌症或者代谢疾病的发生密切相关。因此，研究Wnt/Wingless通路的信号传递过程以及调控手段对于人类疾病的预测，诊断和治疗有着重大意义。申请人在前期研究中，发现了果蝇的Wnt/Wingless信号通路中控制其信号通路关闭的一个新的染色质重塑复合物和促进Wnt/Wingless信号通路开启的一个新的疑似甲基化酶。在本课题的拟定的研究中，我们计划利用分子细胞生物学、遗传筛选和蛋白质组学等技术手段，在果蝇的细胞水平和个体水平，对这些新发现的表观遗传因子进一步深入研究，以揭示这些调节因子在调控整个Wnt/Wingless通路信号传递过程中的重要性和特异性，并阐明其调控机理。

Wnt信号转导通路参与了多种生物学过程的调控，包括胚胎的生长和形态发育，组织的稳定，能量代谢的平衡，以及胚胎和成体干细胞的维持。该通路的失调与人类重大疾病有密切联系。本项目以果蝇为主要动物模型，重点研究Wnt信号通路中新发现的调控因子的作用机制以及它们在组织和器官发育过程中的生理学功能。在执行过程中，我们深入研究了新调控因子Nek2和Set8在Wnt信号通路中的作用机制，其中对Nek2的研究已发表于Developmental Cell（IF=14.1）。由于信号通路之间的复杂相互作用，不同信号通路在器官发育过程中会产生类似的调控功能，因此我们进一步将研究内容扩大为与Wnt信号通路有紧密联系并能间接影响其下游基因和生理功能的信号通路的新调控因子，从中发现了AMPK信号通路和Akt信号通路介导的果蝇器官发育的新机制，研究结果分别发表于Journal of Molecular Cell Biology（IF=7.3）和Scientific Reports（IF=3）。