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Wnt信号通路是进化上一条十分保守的信号通路。目前，人们发现Wnt信号通路参与后生动物体轴决定和各类器官的形态建成与发育，并且其关键成员在不同类群中均具有一定的同源性。尽管先前人们对Wnt信号通路及其相关基因在胚胎发育、器官形成与疾病调控中已有很多深入的研究报道，但这些数据主要来自果蝇、小鼠和人类等少数物种中，在其它物种中研究相对较少。近年来，文昌鱼Wnt信号通路若干发育关键基因已陆续有报道并揭示出这些成员在早期胚胎发育中的功能演化，例如此前报道的8个Wnt基因、β-catenin、Tcf(T cell factor)以及Dkk和Axin基因家族等。但与其它模式动物相比，文昌鱼Wnt信号通路与早期胚胎发育的功能研究可以说才刚刚起步，很多发育关键基因的功能仍有待揭示。
本文首先通过对白氏文昌鱼（Branchiostoma belcheri）基因组和转录组数据库进行同源搜索分析，鉴定并克隆了Wnt信号通路Frizzled(Fz)基因家族所有4个成员以及下游细胞核中Pygopus（Pygo）基因，通过进化分析、时空表达谱研究，发现1）文昌鱼基因组中仅含有4个Fz基因，即AmphiFz1/2/7、AmphiFz4、AmphiFz5/8和AmphiFz9/10。由于之前报道佛罗里达文昌鱼基因组中含有5个Fz基因，重新对以上各成员进行预测、序列比对及基因组共线性分析，澄清了文昌鱼Fz基因的个数。系统进化树把后口动物Fz基因家族划分为5个亚家族，而Fz3/6亚家族成员可能是在尾索动物和脊椎动物共同祖先中首次分化后产生的，因为它并未在文昌鱼和其它除尾索动物以外的无脊椎动物类群中有发现。2）白氏文昌鱼4个Fz基因均为母源性表达，而在检测的10个Wnt基因中，仅AmphiWnt6、AmphiWnt1和AmphiWnt9～AmphiWnt11显示微弱母源性表达量，提示它们可能参与了早期动植物极的建立。其次，不同Wnt基因和Fz基因启动合子型表达的时间也并不一致，但是所有AmphiFz和AmphiWnt（AmphiWnt5～AmphiWnt7除外）基因在原肠胚中期的表达量均达到最大值，这进一步提示Wnt信号在早期胚轴建立以及原肠运动和三胚层的形成中发挥着关键作用。3）空间表达谱显示4个AmphiFz基因在4细胞及囊胚晚期均广泛表达。但从原肠胚中期开始，表达区域开始出现分化，AmphiFz1/2/7在中间背部的神经板、体节中胚层、哈氏窝(Hatscheks pit)以及口部周围表达;AmphiFz4在神经外胚层、中胚层、咽鳃裂内胚层和整个肠道区域表达;AmphiFz5/8基因一直在最前端区域表达，而AmphiFz9/10基因在神经板、后端体节以及尾牙部位表达。这种动态、多样性的表达方式提示文昌鱼Fz基因家族与已报道的脊椎动物多个直系同源基因类似，主要参与早期胚轴的建立、体节以及神经系统和多种器官的形态建成与发育。
此外，克隆获得白氏文昌鱼Wnt信号通路下游细胞核中一个Pygo基因及其在斑马鱼中两个直系同源基因DrPygo1和DrPygo2。系统进化分析发现已测序的鸟类基因组中仅含有Pygo1;而在除斑马鱼以外已测序的硬骨鱼基因组中仅含有Pygo2。实时表达谱揭示这3个Pygo基因均为母源性表达，且文昌鱼Pygo基因合子表达区域主要集中在咽鳃裂区。原位杂交并未检测到斑马鱼DrPygo1基因在早期胚胎中表达，相反，DrPygo2基因在早期胚胎中广泛表达，后期表达信号则集中在神经系统。利用吗啉环（Morpholino）反义寡核苷酸敲低DrPygo2基因表达后还会导致斑马鱼中枢神经系统和眼原基处细胞的凋亡，后腹部发育缺陷以及心脏和软骨发育不良，且下调了Pax2a和Shha基因在视柄、中后脑和下丘脑等部位的表达。