《Hippo信號通路中Kibra-Merlin複合體的結構與功能研究》是依託復旦大學，由李澤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Hippo信號通路中Kibra-Merlin複合體的結構與功能研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李澤
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Hippo信號通路是近年來研究的一個熱點通路，它能夠調節細胞大小、器官體積，跟癌症密切相關。Hippo信號通路被激活後通過細胞受體鈣粘蛋白Fat介導傳遞進入到細胞內，經過一系列磷酸化級聯反應，將信號傳遞到細胞核內，調控相關基因的表達。但是膜受體如何將信號傳遞給細胞內激酶複合物這一機制仍然不清楚。最新文獻報導，Kibra參與Hippo信號通路，位於膜相關蛋白Merlin和Expanded上游，並且與Merlin和Expanded相互作用。 本項目擬通過解析Kibra-Merlin蛋白質複合體的晶體結構，結合生物化學，分子生物學，細胞生物學等研究手段，分析Kibra-Merlin複合物的結構與功能，闡明Kibra與Merlin的相互作用關係和介導Hippo信號通路的分子機制。項目的開展將增進對Hippo信號通路在細胞內傳遞的過程的深入理解，具有重要意義。
結題摘要
本項目主要開展果蠅或人Hippo信號通路中重要複合物Merlin-Kibra的結構與功能研究，其中人源Merlin被稱為NF2，Kibra被稱為KIBRA。在前期工作中,我們用酵母雙雜交實驗證明NF2與KIBRA的結合區域主要在KIBRA螺旋區（431-660aa），不能檢測到它們與Expanded結合。我們得到了接近全長的NF2（18-595aa）蛋白，篩選和最佳化出NF2-KIBRA（431-660aa）複合物晶體並解析結構，但是在NF2-KIBRA複合物晶體電子密度圖中並沒有看見NF2的C端（362-595aa）和KIBRA（431-660aa）胺基酸密度。 項目中期我們調整實驗重點，由於NF2在Hippo信號通路中發揮重要作用，自身又是腫瘤抑制因子中“明星”分子。已有文獻報導，它的構象變化對於下游信號通路的調節，以及神經膠質瘤的發生和惡化有極其重要的作用。我們利用NF2的N端FERM結構域的三維結構，結合體外pull-down、螢光共振轉移（FRET）等實驗方法檢測了NF2構象變化是如何發生，以及驗證磷酸化修飾影響這一變構過程。NF2的N端結構域與模擬磷酸化形式的C端結合非常明顯，預示磷酸化的NF2呈閉合構象；而與野生型C端的結合較弱，預示非磷酸化的NF2呈開放構象。與此同時，我們用NF2的全長蛋白、各個截短蛋白以及模擬磷酸化形式蛋白，檢測了NF2與CD44胞漿結構域和EBP50結合能力。我們發現單獨N端FERM功能域以及模擬磷酸化狀態的NF2蛋白不能結合這兩個蛋白，而NF2野生型全長蛋白能夠結合CD44的胞漿結構域，揭示了開放構象，而不是閉合構象的NF2能夠與CD44的胞漿結構域相互作用。這一結果證明了NF2的磷酸化修飾調節其結合CD44的能力，對發揮生物學功能至關重要。上述實驗結果說明不同胞外信號通過磷酸化或去磷酸化會調節NF2構象變化，改變它與信號通路下游分子的級聯傳遞，進而產生重要的生物學效應。
