Wnt 信号通路在胚胎发育、细胞分化、组织稳态维持以及疾病发生发展等过程中发挥着至关重要的作用。Wnt-3a 作为 Wnt 信号通路的关键激活因子,在类器官培养、药物研发、基础生物学研究等领域应用广泛。目前,市场上存在重组 Wnt-3a 和 Wnt-3a surrogate 两种形式可供选择,它们在结构、功能、制备方法等方面存在差异,适用于不同的应用场景。
1. 来源与制备
- 重组Wnt-3a Protein
- 通过基因工程技术,将编码 Wnt-3a 的基因导入到合适的表达系统中,如大肠杆菌、酵母或哺乳动物细胞等,然后利用这些细胞来表达和生产。表达后的蛋白需要经过一系列的纯化步骤,以获得高纯度的重组 Wnt-3a。
- Wnt-3a Surrogate Protein
- 通过人工设计和改造得到,如可能基于 Wnt-3a 的功能结构域与其他稳定蛋白(如抗体 Fc 段)融合,或通过优化氨基酸序列提高稳定性。经改造后的基因导入细胞(如 HEK293 细胞)中进行表达。通过对细胞进行培养和诱导,使其合成并分泌 Wnt-3a surrogate 蛋白,然后经过纯化等工艺获得最终产品。
2. 结构与修饰
- 重组Wnt-3a Protein
- 具有与天然 Wnt-3a 相似的生物学功能,可与细胞膜上的 Frizzled 蛋白和脂蛋白受体相关蛋白 5/6(LRP5/6)共受体结合,激活经典的 Wnt 信号通路。
- 依赖脂质修饰维持其疏水性,易形成聚集体,需添加载体(如 CHAPS 去垢剂)维持溶解性。
- Wnt-3a Surrogate Protein
- 结构简化:可能仅保留 Wnt-3a 的受体结合域(如 Frizzled 结合区域),或通过融合蛋白形式增强稳定性。但也可能导致其在模拟天然 Wnt-3a 信号传导的精确性上存在一定局限性。
- 因特殊的结构修饰,如与 Fc 片段融合以增加稳定性和水溶性,或进行其他化学修饰等,这些修饰可能会改变其空间结构和部分性质,使其在稳定性、溶解性等方面优于天然 Wnt-3a。
3. 功能与活性
- 重组Wnt-3a Protein
- 激活经典 Wnt/β-catenin 信号通路,调控靶基因表达(如干细胞维持、细胞增殖)。
- 活性受浓度和微环境影响大,需严格控制实验条件(如添加载体蛋白)。
- Wnt-3a Surrogate Protein
- 也能激活 Wnt 信号通路,但激活能力和方式可能与重组 Wnt-3a 有所不同。例如:
- 部分 Surrogate 蛋白通过结合 Frizzled 和 LRP 受体模拟 Wnt 作用,但信号持续时间更长。
- 可能缺乏天然 Wnt 的多效性(如非经典通路调控能力)。
- 稳定性高,适合长期处理实验(如类器官培养)。
- 也能激活 Wnt 信号通路,但激活能力和方式可能与重组 Wnt-3a 有所不同。例如:
4. 应用场景
- 重组Wnt-3a Protein
- 更适合用于深入探究 Wnt 信号通路的精确调控机制、胚胎发育过程中细胞命运决定等对蛋白结构和功能要求高的研究。
- Wnt-3a Surrogate Protein
- 适用于对 Wnt 信号通路进行初步探索和高通量筛选的研究,如大规模培养类器官用于药物筛选及长期细胞培养等。
- 在无血清培养基中稳定性更佳,水溶性也更好。
- 因其稳定性和活性较好,也适用于临床前研究中动物模型的实验,以评估其在组织修复和再生中的效果,为未来的临床应用提供实验依据。
5. 选择建议
1) 根据实验目的选择
· 机制研究
若实验聚焦于揭示 Wnt 信号通路在胚胎发育、细胞分化等过程中的分子机制,或探索 Wnt-3a 与下游靶基因的精确调控关系,重组 Wnt-3a 是首选。
· 应用研究
在类器官规模化培养、高通量药物筛选等应用场景中,Wnt-3a surrogate 优势显著。其高稳定性和强激活能力可快速启动 Wnt 信号,加速类器官生长,缩短培养周期。
2) 考虑实验系统特性
· 细胞类型
不同细胞对 Wnt-3a 响应存在差异。肠上皮干细胞、神经干细胞等对信号精确性要求高,重组 Wnt-3a 能提供生理性信号刺激,维持细胞正常功能与特性。而肿瘤细胞系、部分永生化细胞对信号特异性要求较低,Wnt-3a surrogate 可凭借稳定高效的激活能力,快速促进细胞增殖,适用于大规模细胞培养与初步机制探索。
· 培养条件
培养基成分显著影响 Wnt-3a 稳定性。在无血清培养基中,重组 Wnt-3a 易降解聚集,需添加 BSA 等保护剂维持活性;而 Wnt-3a surrogate 经结构修饰,在无血清环境下稳定性更佳,更适合无血清培养体系。
· 评估成本与可获取性
对比市面各家重组Wnt-3a 和Wnt-3a surrogate商业化产品,根据预算选择合适的类型。
3) 参考数据可靠性与可重复性
· 批次间一致性
· 活性验证
4) 借鉴文献与经验
· 文献调研
借助各大数据库如PubMed,重点关注与自己实验相似的研究。
· 预实验比较
条件允许时,开展预实验对比两种产品效果。设置相同实验参数,观察类器官生长、细胞增殖分化、信号通路激活等指标。同时预实验也能更好的帮助您优化使用浓度、作用时间等参数,为正式实验奠定基础。
· 咨询专家
联系领域内专家、专业公司技术人员,参加学术会议、研讨会,获取实际操作经验。
乔默生物作为国内新兴重组细胞因子生产商,为您提供高品质Wnt-3a surrogate产品:
产品名称:Human Wnt-3a Surrogate, Fc Tag, HEK293
产品货号:CM193-5HP/20HP/100HP/500HP/1000HP
规格:5ug,20ug,100ug。500ug,1mg
货期:现货
表达体系:HEK293
标签:hIgG1 Fc (C-term)
纯度:>95% as determined by SDS-PAGE analysis.
内毒素:<0.1 EU per 1 μg of the protein by the LAL method.
支原体:未检测到