论文部分内容阅读
Hippo信号通路是一条生长抑制性激酶级联激活信号通路,通过同时促进凋亡和限制增殖双重机制来调控组织和器官大小。该信号通路在进化过程中高度保守,果蝇Hippo信号通路中的大多成员己在哺乳动物中找到同源物,这为哺乳动物中的研究奠定了基础,反过来,哺乳动物中的研究也可以启发果蝇中的探索。 随着研究的深入,Hippo信号通路的调节机制逐步清晰。胞外配体通过跨膜蛋白Fat将胞外信号传到细胞内,上游组分Mer(Merlin)、Ex(Expanded)和Kibra形成复合物,接着细胞骨架和肌动蛋白募集下游的激酶Hpo(Hippo),Hpo与支架蛋白Sav(Salvador)结合,在Sav的辅助下Hpo会磷酸化Wts(Warts)。Wts被磷酸化后,在辅助蛋白Mats(Mob as tumour suppressor)的协助下继续磷酸化Yki(Yorkie)。然而,一旦Yki被磷酸化,它会与14-3-3蛋白结合而被滞留在细胞质中,相应地,被磷酸化的Yki不能与核内转录因子Sd(Scalloped)结合,更无法启动下游细胞周期蛋白cyclinE、细胞凋亡抑制因子diapl和microRNA bantam的转录。因此,Hippo信号通路可以同时促进细胞凋亡并抑制细胞增殖来控制器官的大小。由此可见,Hippo信号通路通过阻滞Yki的核质穿梭抑制Yki的活性,这种机制最初在果蝇中发现,之后在哺乳动物中得到了证实。 接着,哺乳动物中的研究发现了Hippo信号通路调控YAP活性的新机制。Hippo信号通路被激活后,Lats能磷酸化YAP的第381位丝氨酸,该位点的磷酸化作为先导能诱发其他激酶对YAP的后续磷酸化,接着,酪蛋白激酶CK1δ/ε依次磷酸化YAP的第384位和第387位的丝氨酸,这种级联磷酸化能激活磷酸化降解决定子并募集SCFβ-TRCP。SCFβ-TRCP是一种识别亚基中含B-TRCP(B-传导素重复蛋白)序列的泛素连接酶,能催化YAP的泛素化并最终导致YAP的降解。然而,这种调节机制尚未在模式动物体内得到证实。 Slimb蛋白是哺乳动物的β-TRCP在果蝇中的同源物。本实验以果蝇为研究材料,通过EMS诱变获得一系列slimb突变体,通过显微注射构建了slimb过表达和RNAi的转基因果蝇,体外分子实验证实slimb确实能降解Yki,体内的实验结果却与预期相反,这暗示slimb调控Hippo信号通路可能还存在其他机制。这一系列实验为详细阐明slimb调控Hippo信号通路的分子机制提供了基础。