Rab8a阳性囊泡在斑马鱼胚胎发生过程中沿细胞丝运输Wnt8a

Wnt 信号传导是一条保守的信号通路，通过调控细胞命运、增殖和组织构建来协调关键的发育过程。尽管 Wnt 配体的产生与分泌机制已得到较为充分的表征，但关于脂质修饰的 Wnt 如何被递送以实现远距离通讯，目前所知仍然有限。近年来，丝状伪足样信号结构 cytonemes——一种基于肌动蛋白的信号丝状伪足——已被鉴定为在胚胎发生过程中将 Wnt 远距离运输至特定靶细胞的载体。在本研究中，我们表征了 Rab8a 依赖性的囊泡运输，将其确定为该过程中的关键步骤。利用人细胞系和斑马鱼胚胎，我们表明，Wnt 配体（如 Wnt8a）与其转运蛋白 Wntless（Wls）一起，在 Rab8a 阳性囊泡中沿 cytonemes 运输，并在其末端发生融合，从而实现向邻近细胞的递交和信号激活。破坏 Rab8a 功能会导致 Wnt8a 在细胞内滞留，降低 Wnt 的扩散和旁分泌信号传导，并改变胚胎模式形成，这与 Wnt/β-连环蛋白功能降低相一致。相反，Rab8a 的激活会增强 Wnt8a 的扩散，导致远程信号传导增强，并因此在胚胎发生过程中引发模式形成缺陷。我们的研究揭示了一条专门的细胞内运输途径，负责将 Wnt 递送至 cytonemes 并沿其进行运输，为理解脊椎动物组织中 Wnt 扩散的空间精确性如何实现提供了新的见解。

Wnt 信号通路是一条保守的通路，通过调控细胞命运、增殖和组织构建来协调关键的发育过程。尽管 Wnt 配体的产生与分泌机制已得到较为充分的表征，但关于脂质修饰的 Wnt 如何被递送以实现长程通讯，人们所知仍然有限。近年来，cytoneme——一种基于肌动蛋白的信号丝状伪足——已被鉴定为在胚胎发生过程中将 Wnt 远距离运输至特定靶细胞的载体。在本研究中，我们将 Rab8a 依赖性的囊泡运输表征为这一过程中的关键步骤。利用人细胞系和斑马鱼胚胎，我们表明，Wnt 配体（如 Wnt8a）与其载体蛋白 Wntless（Wls）一起，在 Rab8a 阳性的囊泡中沿 cytoneme 运输；这些囊泡在 cytoneme 尖端发生融合，从而实现信号分子的交接并激活邻近细胞中的信号传导。Rab8a 功能受扰会导致 Wnt8a 在细胞内滞留，降低 Wnt 的扩散和旁分泌信号传导，并改变胚胎模式形成，这与 Wnt/β-catenin 功能减弱的结果一致。相反，Rab8a 的激活会增强 Wnt8a 的扩散，从而提高长程信号传导，并因此在胚胎发生过程中导致模式形成缺陷。我们的研究揭示了一条专门介导 Wnt 向 cytoneme 以及沿 cytoneme 递送的细胞内运输途径，为理解脊椎动物组织中 Wnt 扩散的空间精确性如何实现提供了新的见解。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730366v1?rss=1

🏷️ Wnt信号传导 Rab8a囊泡运输 cytonemes 斑马鱼胚胎发生 Wnt8a旁分泌 胚胎模式形成