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Hippo(MST)—Yorkie(YAP)信号转导通路,首先在果蝇中发现并证明在哺乳动物中保守存在。这一通路对细胞生长、增殖、凋亡、器官大小形成发挥重要作用。YAP是在哺乳动物细胞中Hippopathway的下游作用因子,它作为转录辅助因子,与转录因子TEAD家族及其它一些核内的转录因子结合并启动下游基因的转录,从而影响器官大小形成以及肿瘤发生相关基因的变化。在Hippo信号通路被激活后,激酶MST磷酸化激酶LATS,再由磷酸化的LATS磷酸化YAP,磷酸化后的YAP与细胞骨架蛋白14-3-3结合,抑制了YAP的进核,从而抑制了其下游基因的转录。YAP位于染色体11q23的位置,已经被认为是一个原癌基因,因为在癌症中,这一位置的基因突变机率高,在很多肿瘤中发现YAP染色体区域扩增。在结肠癌,肺癌,卵巢癌,肝癌中,发现YAP在胞质内和细胞核内高表达。
由于YAP与肿瘤发育及控制器官大小形成有着如些重要的关系,而且YAP2含有很多与蛋白之间相互作用的结构域如WWdomain,SH-3结合位点,PDZdomain结合位点,Coiled-Coileddomain等,所以对于YAP的翻译后修饰、相互作用蛋白及其在疾病中的作用已经成为大家研究的热点。
我们以YAP2为诱饵,通过串联亲和层析技术及质谱分析,得到了一些新的与YAP2有相互作用的蛋白,包括磷酸酶PP1A以及转录因子KLF5等。PP1A的作用是将磷酸化的蛋白去磷酸化从而实现这些蛋白功能的改变。PP1A是磷酸酶大家族的成员之一。这个大家族包括PP1A、PP1B、PP2A(PP2)、PP2B(PP3)和PP4。其中PP1A是一个主要的丝氨酸(Ser)和苏氨酸(Thr)磷酸酶,它就是将已经磷酸化的丝/苏氨酸去磷酸化。我们通过体外体内等各种方式得到PP1A可以与YAP2有明显的相互作用,PP1A与YAP2的结合使YAP2丝氨酸127位点去磷酸化,去磷酸化后的YAP2与骨架蛋白14-3-3的结合作用减弱,并呈现出明显的核定位增强趋势,影响了YAP2的核定位及其转录活性。而且在PP1A处理的细胞中,YAP2的蛋白稳定性也得到加强。在CDDP处理后的卵巢癌中,将PP1A与YAP2共同表达可以使其耐受药物的作用,凋亡率变低。
同时我们发现在肥厚性心肌病的标本中我们也发现了YAP的高表达以及转录活性的升高。因此我们建立了心肌细胞特异性的YAP2转基因鼠,并以其为实验对象利用异丙肾上腺素注射和主动脉缩窄手术两种方法,研究了YAP2与肥厚性心肌病之间的关系。试图证明YAP2直接参与了人类肥厚性心肌病的形成,为临床肥厚性心肌病的诊治以及从分子水平找到药物治疗的靶点提供理论依据。