在脊椎動物發育過程中，原腸期是體軸建立和中內胚層形成的重要時期。胚胎體軸的建立是一係列信號通路相互作用和細胞劇烈運動的結果。在魚類、兩棲類、鳥類和哺乳動物中陸續發現了背部組織中心的存在。背部組織中心自身可以形成脊索、前脊索板、神經底板、背部內胚層等中軸組織，同時還可以指導其周圍的細胞分化為體節、神經組織、肝髒、胰腺等，在胚胎早期發育中具有重要功能。母源Wnt/β-catenin信號通路是背部組織中心形成的關鍵因素，通過激活Chordin、Follistatin、Noggin等Bmp信號抑製因子在背部表達並分泌，拮抗來自腹部的BMP 信號，使其形成一定的濃度梯度來指導胚胎背腹軸的建立。在斑馬魚胚胎發育至128細胞期，β-catenin已經在背側胚盤邊緣細胞核中積聚，但是一直到中囊胚轉換（mid-blastula transition, MBT）時期後才激活下遊基因表達。有研究表明，Wnt/β-catenin靶基因啟動子區DNA序列及組蛋白的表觀遺傳修飾在MBT時期的改變是其表達的基礎，但β-catenin自身的轉錄活性在MBT前後是否發生變化，變化的分子機製是什麼卻知之甚少。　　 

　　Net1是一種鳥核苷酸交換因子，在多種腫瘤細胞中高表達，通過激活小G蛋白RhoA促進腫瘤細胞侵襲和轉移。必威精装版app西汉姆联 王強研究員領導研究團隊發現，斑馬魚的net1是MBT前後最早表達的合子基因之一，特異表達於預定背部組織中心。抑製net1表達，斑馬魚背部組織中心的形成受到嚴重的影響，背部組織明顯減少。胚胎和哺乳動物細胞中的實驗表明，Net1及其鳥核苷酸交換因子活性對於Wnt/β-catenin信號轉導和背部組織發育不可或缺。進一步的研究發現，Net1通過激活RhoA家族的G蛋白，幹擾PAK1二聚體的形成，激活PAK1激酶活性，從而磷酸化β-catenin 675位絲氨酸，抑製β-catenin與組蛋白去乙酰化酶HDAC結合，促進Wnt靶基因轉錄，在胚胎背部組織中心形成和背腹軸建立過程中發揮重要作用。此項研究揭示了在胚胎發育過程中，Net1所調控的β-catenin 675位絲氨酸的磷酸化修飾，是MBT後β-catenin轉錄活性增強，激活下遊基因表達的必要條件。Wnt/β-catenin信號通路及Net1促進多種腫瘤細胞侵襲和轉移。因此，該研究還為深入了解腫瘤發生發展的分子機製提供了新的線索。　　 

　　這項研究工作以“The guanine nucleotide exchange factor Net1 facilitates the specification of dorsal cell fates in zebrafish embryos by promoting maternal β-catenin activation”為題目於2016年12月2日在Nature出版集團高影響力期刊 Cell Research 在線發表（論文鏈接）。必威精装版app西汉姆联 魏奭博士為該論文第一作者，王強研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。