3D 类器官培养的关键原料-Rspo1

1. Rspo1是Rspo家族的一员

R-spondin(Rspo)是近年来新发现的蛋白家族,包括4个成员(Rspo1~4)。RSPO 是小的分泌蛋白,其共享约40%至60%的序列同源性和结构域组织,其家族在脊椎动物中是保守的,均有两个富含半胱氨酸的furin-like结构域、1个TSP1结构域和富含碱性氨基酸的C端区域(见Fig1.)。Rspos通过激活并协同Wnt/β-catenin信号通路参与对细胞增殖和分化的调控,在生物体内发育过程中发挥着至关重要的的作用。Rspo1作为Rspo家族的一员,是一个潜在性别决定因子,同时被广泛应用于促进3D类器官生长和存活。

Fig1.人Rspo1的蛋白结构域结构和染色体定位图(原图引自文献:de Lau W, Snel B, Clevers H C. The R-spondin protein family[J]. Genome biology, 2012, 13(3): 1-10.)

2.Rspo1参与Wnt/β-catenin信号通路

现在的研究表明Rspo家族能够通过激活 Wnt/β-catenin信号通路调节一些细胞生物学功能。Binnerts M 等人已经证明RSpo1通过调节共受体LRP6的细胞表面水平来调节细胞对Wnt配体的反应性并发现Rspo1的活性严重依赖于典型的Wnt配体和LRP6的存在。Wnt/β-catenin信号通路是在一个典型的Wnt配体与Frizzled结合并与LRP5/6受体结合时启动的。在Rspo1缺失的情况下,Wnt信号通路受到细胞表面LRP6数量的限制,而DKK1/kremen1介导的LRP6内化则使LRP6数量减少。RSpo1通过拮抗DKK1/kremen介导的LRP6转换来增强Wnt信号通路,从而导致细胞表面LRP6水平的增加(Fig2.)。

Fig2.人Rspo1的蛋白结构域结构和染色体定位图(原图引自文献:EBinnerts M E, Kim K A, Bright J M, et al. R-Spondin1 regulates Wnt signaling by inhibiting internalization of LRP6[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2007, 104(37): 14700-14705.)

3.Rspo1是3D类器官必不可少的关键因子

三维(3D)培养利用一些细胞的特性在基质中自组织,并生成可以被编程来代表一个器官或一个病理的结构。类器官培养是指在支持基质和几乎类似于生理环境的特殊培养基中对源组织(从细胞到组织碎片)的三维培养。根据所提供的来源组织、生长因子和抑制剂,类器官可以被编程来概括一个系统的生物学和病理进展。类器官在基因上是稳定的,易于接受,使它们成为研究组织稳态和癌症的合适工具。Rspo1作为Wnt信号通路的激活剂,通过增强Wnt信号在多方面发挥作用,是胃上皮类器官、小肠和结肠类器官、肝脏类器官、前列腺类器官、胰腺类器官、乳腺类器官培养常用的生长因子,Kaushik G等人对类器官培养所需的培养介质和细胞因子做出了归纳和总结(Fig3.)。

Fig3.不同类器官所需的介质组成(原图引自文献:Kaushik G, Ponnusamy M P, Batra S K. Concise review: current status of three-dimensional organoids as preclinical models[J]. Stem Cells, 2018, 36(9): 1329-1340.)

4.伯仪产品信息

常州伯仪推出Rspo1高活性蛋白,利用真核表达系统进行重组表达,助力客户在类器官培养上的研究,具体产品信息如下: