R-SPONDIN 3

R-spondins（RSPO），例如 RSPO3，是调节 β-连环蛋白（CTNNB1; 116806 ）信号传导的分泌蛋白（ Kim et al., 2006 ）。

▼ 克隆与表达

通过对胎儿大脑 cDNA 文库进行高通量测序，Chen 等人（2002）确定了 RSPO3，他们称之为 PWTSR。272 个氨基酸的蛋白质具有 N 端富含 cys 的结构域（CRD）和中央血小板反应蛋白 1 型（THBS1; 188060 ）重复（TSR）结构域。Northern 印迹分析在胎盘、肺和骨骼肌中检测到 3.0-和 4.0-kb 的转录本。RT-PCR 显示普遍存在的表达，在胎盘、小肠、胎儿胸腺和淋巴结中表达水平最高。除肺癌和卵巢癌外，在所有检查的肿瘤组织中均检测到 RSPO3 表达。

通过在数据库中搜索与小鼠 Rspo3 同源的基因，Nam 等人（2006）确定了人类 RSPO3。与其他 RSPO 蛋白一样，RSPO3 具有 N 端信号序列、与弗林蛋白酶（ 136950 ）和胰岛素样生长因子受体（IGF1R; 147370 ）的 CRD 同源的 CRD、TSR 结构域和富含碱性氨基酸。免疫荧光分析主要在转染的人胚肾细胞的内质网和高尔基体中检测到小鼠Rspo3。

金等人（2006）指出人类 RSPO3 蛋白含有 273 个氨基酸，他们确定 RSPO3 带正电荷的 C 末端是推定的二分核定位信号。

▼ 基因结构

陈等人（2002）确定 RSPO3 基因包含 5 个外显子。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Chen 等人（2002）将 RSPO3 基因对应到染色体 6q22.23。南等人（2006）指出小鼠 Rspo3 基因定位于染色体 10B5。

▼ 基因功能

Nam 等人使用蛋白质印迹分析（2006）发现肝素通过结合 RSPO3 的 TSR 和富含碱性氨基酸的结构域促进 RSPO3 的分泌。报告分析表明，RSPO3 激活了 WNT（参见 WNT1；164820）/β-连环蛋白信号。共免疫沉淀和蛋白质印迹分析表明，RSPO3 通过其 CRD与 FZD8（ 606146 ）、LRP6（ 603507 ）和 WNT1 相互作用。南等人（2006）提出 RSPO 蛋白可能在受体水平上起作用，以激活下游的 β-连环蛋白依赖性基因激活，与 WNT 无关。

金等人（2006）给小鼠注射重组人 RSPO 蛋白，发现 RSPO3 可诱导胃肠道上皮细胞增殖。使用蛋白质印迹分析，他们表明 RSPO3 激活了人类胚胎肾细胞中的 β-连环蛋白信号。

莫洛尼鼠白血病病毒（MuLV）诱导的淋巴瘤和其他恶性肿瘤存在常见的插入位点（CIS）。通过生物信息学分析，Theodorou 等人（2007）确定了 33 个与候选癌基因相关的 CIS，并证明在小鼠乳腺肿瘤病毒（MMTV）诱导和 MuLV 诱导的恶性肿瘤中某些基因家族和在特定途径中起作用的基因显着过度表达。原发性人类乳腺癌的微阵列分析表明，这些基因中至少有 21 个在人类乳腺癌亚群中失调。在注射到小鼠体内的 p53（ 191170 ）缺陷型乳腺上皮细胞系中，Rspo3 是一种常见的肿瘤病毒整合位点，导致 Rspo3 上调，其过表达表现出增强的致癌性。西奥多鲁等人（2007 年）得出结论，这些类型的分析有助于发现小鼠和人类癌症中的新候选“癌基因”。

Seshagiri 等人（2012）使用下一代测序系统分析了 70 多对原发性人类结肠肿瘤，以表征它们的外显子组、转录组和拷贝数变化。他们确定了 36,303 种改变蛋白质的体细胞变化，其中包括 Wnt 通路基因 TCF7L2（ 602228 ）、染色质重塑基因如 TET2（ 612839 ）和 TET3（ 613555 ）以及受体酪氨酸激酶包括 ERBB3（ 190151 ）中的几个新的复发突变。对显着突变的癌症基因的分析确定了 23 个候选基因，包括细胞周期检查点激酶 ATM（607585）。拷贝数和 RNA-seq 数据分析确定了一部分结肠肿瘤中 IGF2 的扩增和相应的过表达。此外，使用 RNA-seq 数据，Seshagiri 等人（2012）确定了多个融合转录本，包括涉及 R-spondin 家族成员 RSPO2（ 610575 ）和 RSPO3 的复发性基因融合，它们一起发生在 10% 的结肠肿瘤中。RSPO 融合与 APC（ 611731 ）突变相互排斥，表明它们可能在 Wnt 信号传导和肿瘤发生的激活中起作用。与此一致，Seshagiri 等人（2012）表明 RSPO 融合蛋白能够增强 Wnt 信号传导。

西格尔等人（2017）发现以经典 Wnt 靶基因 Axin2（ 604025 ）为标志的胃窦 Wnt 信号传导仅限于干细胞所在的胃腺底部和下部峡部。Axin2 由 Lgr5（ 606667）+ 细胞，以及相邻的、高度增殖的 Lgr5- 细胞，它们能够在 Lgr5+ 种群耗尽后重新填充整个腺体，包括基部。Axin2 和 Lgr5 的表达需要由靠近干细胞室的胃肌成纤维细胞产生的基质衍生的 Rspo3。外源性 R-spondin 给药可扩大和加速 Axin2+/Lgr5- 而不是 Lgr5+ 细胞的增殖。与这些观察结果一致，幽门螺杆菌感染增加了基质 Rspo3 的表达并扩大了 Axin2+ 细胞池，导致过度增殖和腺体增生。

▼ 动物模型

青木等人（2007）产生了携带突变 Rspo3 等位基因的小鼠，其中 lacZ 编码区取代了第一个外显子的编码区，导致起始密码子和信号肽序列丢失。杂合小鼠发育正常，但纯合突变小鼠在胚胎第 10.5 天左右死亡。对突变胚胎和野生型小鼠原位杂交中 lacZ 表达的检查表明，Rspo3 在胎盘迷路层的尿囊成分中表达。绒毛膜尿囊融合在纯合突变小鼠中正常发生，但没有胎儿血管穿透绒毛膜或绒毛膜尿囊分支。转录因子 Gcm1（ 603715）在纯合突变小鼠的绒毛膜滋养层细胞中显着减少。作者得出结论，RSPO3 是 GCM1 表达和胎盘发育所必需的。