本站讯 日前，中国海洋大学医药学院、海洋药物教育部重点实验室周建峰教授团队在生物学权威杂志Development正式发表了题为“Eukaryotic initiation factor 4A3 inhibits Wnt/β-catenin signaling and regulates axis formation in zebrafish embryos”（真核起始因子4A3抑制Wnt/β-catenin信号通路和调控斑马鱼体轴建成）的研究论文。中国海洋大学医药学院研究生王博、副教授荣小至为共同第一作者，周建峰教授和荣小至副教授为共同通讯作者。

Wnt/β-catenin信号通路是生物体最重要的调控通路之一，它参与细胞增殖分化、胚胎发育、组织稳态、干细胞发育以及组织再生等过程。Wnt信号通路异常与诸多疾病，特别是癌症密切相关。近年来，周建峰团队聚焦于Wnt等重要信号通路研究，探究其在遗传性新生疾病和肿瘤发生发展中的调控机制，鉴定解析了通路新调控因子和作用机制，在建立疾病治疗和药物筛选的新靶标方面取得系列进展。部分成果已发表在Development（Rong et al., 2017）、J Biol Chem（Zhang et al., 2020）等杂志。

本研究以Wnt信号通路为研究靶标，通过构建斑马鱼基因敲除突变体，结合体内体外分子生化检测方法，鉴定并详细解析了真核起始因子4A3参与调控Wnt信号通路的分子机制，揭示了其调控胚胎体轴建成的生理作用。EIF4A3功能缺失与颅面发育缺陷密切相关，该研究丰富了Wnt信号通路调控网络，也为与该通路和EIF4A3相关的人类疾病的机制解析和靶向治疗提供了新思路和重要依据。

图1 EIF4A3与β-catenin竞争结合转录因子TCF7L2

真核起始因子4A3是外显子连接复合体（EJC）的核心组分，调控pre-mRNA剪接等重要事件。近年来，在EJC蛋白复合体亚基突变体转录组分析、蛋白结构解析等领域取得诸多重要进展，但是EJC蛋白复合体亚基是否具有非复合体的功能并不清楚。有研究表明EJC复合体其他成员的斑马鱼敲除突变体表现出mRNA剪接错误，导致细胞凋亡、严重的胚胎发育阻滞并死亡，但尚未见有Eif4a3突变体相关报道。周建峰研究团队首先利用不同于CRISPR/Cas9的TALEN基因敲除技术，获得斑马鱼Eif4a3敲除突变体，其呈现显著的细胞凋亡、胚胎死亡的表型。研究团队进而巧妙利用p53基因突变斑马鱼和细胞系为遗传背景，回避由EJC复合体缺陷导致的细胞凋亡表型，进而得以开展体内体外深入研究。研究深入揭示了EIF4A3独立于EJC复合体参与Wnt/β-catenin信号通路调控的生理作用和分子机制。

图2 斑马鱼eif4a3基因敲除突变体呈现显著发育异常

团队研究获得国家重点研发计划、国家自然基金项目、中央高校基本科研业务费等资助。依托海洋药物教育部重点实验室斑马鱼研究平台，团队首批加入了中国“斑马鱼1号染色体全基因敲除联盟（ZAKOC）”，构建了一系列基因敲除和转基因斑马鱼。建立了稳定可靠、直观快速的活性化合物体内体外评价体系，为创新海洋药物研发提供重要支撑。

通讯员：张栋

附：《真核起始因子4A3抑制Wnt/β-catenin信号通路和调控斑马鱼体轴建成》
《谷胱甘肽过氧化物酶4抑制 Wnt/β-catenin信号通路并调控斑马鱼胚胎背部组织者形成》
《VBP1通过调控转录因子稳定性调节Wnt/β-catenin信号通路》

编辑：赵奚赟

责任编辑：李华昌