《Hippo信號傳導通路Lats1/2激酶的底物篩選及功能研究》是依託浙江大學，由趙斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Hippo信號傳導通路Lats1/2激酶的底物篩選及功能研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：趙斌
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Hippo通路是一條調控多細胞生物器官大小的磷酸化信號傳導通路。Lats1/2是Hippo通路中將磷酸化信號傳遞給效應分子的關鍵激酶。它磷酸化並抑制YAP轉錄輔激活因子從而調控細胞增殖和凋亡。然而除YAP之外Lats1/2的底物研究很少。另一方面， Lats1/2具有許多其它功能，例如調控細胞分化、老化、自噬、中心體複製、神經元樹突覆蓋性等。介導這些功能的底物尚不明確。因此全面鑑定Lats1/2的底物是闡明Lats1/2功能的迫切需要。本課題擬結合化學遺傳激酶底物篩選法和基於磷酸化位點基序的Phos-tag凝膠電泳遷移法在全基因組水平篩選Lats1/2激酶的底物，並以1-2個重要底物為例闡明Lats1/2通過磷酸化調控這些蛋白質並發揮生物學功能的分子機制。本課題的完成將描繪Lats1/2的底物譜，拓寬Lats1/2及Hippo通路的研究範圍，提升對Hippo通路生物學意義和套用價值的認識。
結題摘要
Hippo信號轉導通路在器官大小調控、癌症發生、組織再生、以及幹細胞的功能上發揮重要作用。該通路的核心部分是一個由Mst1/2和Lats1/2蛋白激酶組成的激酶鏈組成。激酶的生物學功能主要由底物決定，然而，除經典的YAP/TAZ轉錄輔激活因子以外，目前對Lats1/2下游底物的了解還非常少。本研究發現Lats1/2激酶能夠磷酸化angiomotin（AMOT）的HXRXXS保守基序。磷酸化後能夠抑制AMOT與F-actin的直接結合，進而影響F-actin應力纖維與粘著斑的形成。進一步研究發現AMOT磷酸化以後，能夠抑制血管內皮細胞的遷移，這與細胞骨架及細胞粘著在細胞遷移中的重要作用相吻合。發育過程中的血管生成依賴於細胞的遷移。體內研究表明AMOT磷酸化抑制斑馬魚的發育過程中的血管生成。這一發現，鑑定出Hippo通路中新的下游底物AMOT，並且第一次報導了Hippo通路通過磷酸化AMOT調節血管的生成，擴展了對Hippo抑癌通路生理功能的認識。 負反饋調控是信號轉導的一條普遍法則，它保證某種反應只回響達到閾值的真實信號，而對背景噪音信號不敏感。Hippo信號通路作為具有很強促生長能力的信號通路它的活性必須受到嚴格調控以避免腫瘤等過度生長性疾病。然而，這樣的機制在哺乳動物的Hippo信號通路中以前並未發現。我們在研究中意外地發現在表達激活型Hippo通路效應分子YAP的細胞中，內源YAP發生很強的磷酸化，表明其被抑制。進一步研究發現YAP通過與TEAD轉錄因子形成複合物直接結合Lats2和AMOTL2的啟動子，進而激活這兩個Hippo信號通路基因的表達，從而形成抑制YAP活性的負反饋迴路。我們發現這一負反饋機制在細胞接觸和血清等生理刺激的作用下以及在小鼠肝臟內都存在，表明我們發現的這一機制對維持環境刺激下Hippo通路活性的穩態，阻止腫瘤發生具有重要的作用。
