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DDX家族与Wnt信号通路

作者：赵蓓蓓郎元君周建峰李筠刘云章

来源：《青岛大学学报（医学版）》2019年第01期

摘要[];DEAD-box（DDX）水解酶在细胞内对RNA新陈代谢过程起着至关重要的作用，

这些蛋白通常以异源多聚体形式来发挥功能，像剪切体和真核生物翻译起始复合物等。DDX

蛋白的突变或表达下调与许多疾病（包括癌症）的发生有关。Wnt信号通路是一条在进化上高

度保守的信号通路，在胚胎发育、肿瘤发生、干细胞维持等多个生理病理过程中发挥至关重要

的作用。考虑到DDX蛋白突变或表达下调以及Wnt信号通路异常激活均与包括癌症在内的许

多疾病的发生密切相关，因此，本文就DDX蛋白与Wnt信号通路的关系进行综述。

关键词[];DEAD-boxRNA解旋酶类;Wnt信号通路;肿瘤;综述

中图分类[号];R345.57

文献标志码[];A

文章[编号];;2096-5532（2019）01-0124-03

水解酶能通过水解ATP来结合或修饰核酸及核酸与蛋白复合物[1]。所有类型的细胞生物

和许多病毒都能编码水解酶[2]。事实上所有的生命过程都需要DNA或RNA来招募一种或多

种水解酶。水解酶在功能上的缺陷与许多疾病如癌症、发育缺陷、神经退行性疾病等有关

[3]。水解酶可以被分为几个超家族（SFs），本文介绍的DEAD-box（DDX）水解酶家族属于

SF2[4]。所有的DDX家族蛋白都包含9个保守的基序：Q、Ⅰ[KG-*4]、Ⅰa、Ⅰb、Ⅱ[KG-

*4]、Ⅲ[KG-*4]、Ⅳ[KG-*4]、Ⅴ[KG-*4]、Ⅵ。DDX家族因都具有氨基酸序列Asp-Glu-Ala-

Asp（D-E-A-D）而得名，这个特有的氨基酸序列在其第Ⅱ基序上。该序列对于水解酶发挥

ATP结合和水解以及RNA结合和解旋活性都是必不可少的[5]。所有的DDX蛋白在结构上是

高度保守的，有ATP结合位点和RNA结合位点[6]。DDX蛋白家族成员众多，现在对于DDX

家族成员与Wnt信号通路的关系研究主要集中在DDX3和DDX5，因此，本文着重介绍DDX3

和DDX5与Wnt信号通路的关系。

1;DDX3与Wnt信号通路

DDX3有DDX3X和DDX3Y两个成员。DDX3X基因位于X染色体的XP11.4区域，在多

种组织中都有表达[7]。在卵巢和胚胎中主要是DDX3X表达，这说明DDX3X在卵巢和胚胎中

独立地发挥RNA水解酶的作用。DDX3Y基因位于Y染色体的AZFa区域（Y染色体3个独立

结构区域中的1个）[8]。DDX3Y缺失会导致精细胞明显减少甚至完全缺失，表明DDX3Y对

于精子的发生有重要作用。两个基因在睾丸中转录水平均较高，但在蛋白水平上却有明显的不

同[9]。DDX3Y表达限制在雄性的精子中而DDX3X则表达在所有组织中[10]。

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信号通路在多细胞生物体的发育和疾病特别是癌症的发生中，起着重要的作用。在Wnt

Wnt/β-catenin信号通路中酪氨酸激酶1（CK1）的作用很重要，它既可以激活Wnt信号通路又

可以抑制Wnt信号通路[11]。人类编码CK1蛋白激酶家族的基因共有6个，分别为CK1α、

CK1γ1、CK1γ2、CK1γ3、CK1δ和CK1。其中，CK1ε在Wnt/β-catenin信号通路中的作用在进

化上高度保守，主要是结合并磷酸化disheveled（Dvl）[12]。

CRUCIAT等[13]利用细胞为基础的RNA干扰来筛选Wnt/β-catenin信号通路新的调节因

子，结果发现了DDX3。DDX3能够影响爪蟾神经中枢系统的前后体轴的形成方式，在线虫中

也能影响成神经细胞的迁移。其作用机制是：Wnt信号通路被激