基础研究|广东在霉菌毒素生物防控基础理论研究再获突破

广东基础研究 · 公众号 · · 2018-03-16 23:10

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3月13日，自然出版集团旗下经典期刊《Oncogene》在线发表了华南农业大学生命科学学院邓诣群教授研究团队题为 “C9orf140,a novel Axin1-interacting protein, mediates the negative feedback loop of Wnt/β-catenin signaling” 的研究论文。

霉菌毒素(mycotoxin)是一类真菌产生的代谢产物，其污染广泛普遍，自然发生，难以控制，严重威胁畜禽健康养殖和人类健康，已成为世界性公共安全问题。探寻霉菌毒素生物防控方法是畜禽健康养殖和食品安全的迫切需要。邓诣群教授课题组长期致力于霉菌毒素生物防控的基础理论研究，重点关注霉菌毒素分子毒理与代谢转化机制。经过近十年的钻研，邓诣群带领团队取得了系列创新成果：阐释T-2等霉菌毒素压力下的3种细胞响应模式与自我保护机制；揭示T-2等霉菌毒素的羟化代谢和脱环氧代谢分别由肝CYPs和肠道微生物完成的重要规律。研究团队先后获得973计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金团队项目等的资助，在 Nucleic Acids Research, Molecular & Cellular Proteomics, Journal of Biological Chemistry 等杂志发表多篇高水平论文。

C9orf140 负反馈调控 Wnt/β-catenin 信号通路模式图

该论文是邓诣群研究团队的又一重大研究成果。团队前期研究发现霉菌毒素压力下，细胞主要通过代谢、转录和翻译通路调控蛋白质稳态。Wnt/β-catenin信号通路是细胞稳态控制的重要途径之一，在胚胎早期发育、器官形成、组织再生等生理过程中发挥着至关重要的作用。尽管越来越多调控Wnt/β-catenin信号通路的新成员在不断被发现，但仍无法完全解释复杂Wnt/β-catenin信号通路的调控过程及其导致的生理效应。研究发现T-2毒素和DON能显著抑制C9orf140的表达，提示C9orf140在应答霉菌毒素过程中发挥重要作用。本论文在此基础上利用细胞和斑马鱼系统进一步揭示C9orf140是一个新的Wnt/β-catenin信号通路调控因子。Wnt信号分子首先通过β-catenin激活C9orf140的表达；然后，C9orf140再与PP2A竞争结合Axin1，使得PP2A从降解复合体脱离，导致β-catenin磷酸化水平增加进而被降解，最终使得Wnt/β-catenin信号通路被抑制。