【摘要】：相對穩(wěn)定的器官大小是多細(xì)胞生物的一個基本特征。近年的研究發(fā)現(xiàn)Hippo信號通路是控制器官大小的一條關(guān)鍵通路。Hippo通路通過由mammalianSTE20-like kinases 1/2(MST1/2)-salvador1(SAV1)復(fù)合物與 large tumor suppressor kinase 1/2(LATS1/2)-MOB kinase activator 1A/B(MOB1A/B)復(fù)合物組成的核心蛋白激酶鏈磷酸化下游轉(zhuǎn)錄輔激活因子 Yes-associated protein(YAP)/transcriptional coactivator with a PDZ-binding domain(TAZ),并促進(jìn)YAP/TAZ胞質(zhì)滯留和降解來發(fā)揮功能。但是對于Hippo信號通路下游是否有不依賴于YAP/TAZ的功能卻知之甚少。我們通過篩選發(fā)現(xiàn)angiomotin(AMOT)家族蛋白是Hippo通路LATS1/2激酶的新底物。LATS1/2 響應(yīng)上游 G protein coupled receptor(GPCR)等信號的調(diào)控,磷酸化 AMOT蛋白的剪切體之一 AMOTp130的HXRXXS保守基序。磷酸化抑制AMOTp130與微絲之間的結(jié)合,并抑制微絲與黏著斑的形成。我們還發(fā)現(xiàn)LATS1/2對AMOTp130的磷酸化在體外抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移,在體內(nèi)抑制斑馬魚胚胎血管形成。這些結(jié)果表明AMOTp130是LATS1/2的直接底物,并且介導(dǎo)Hippo信號通路在內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管生成中的重要功能。另一方面,AMOT家族蛋白作為Hippo通路的成員在調(diào)控Hippo通路活性方面發(fā)揮重要作用。YAP作為Hippo信號通路中最重要的效應(yīng)蛋白可以促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡。但YAP的活性失調(diào)會導(dǎo)致腫瘤的形成,所以YAP激活的強度及持續(xù)時間都需要受到精確的調(diào)控。我們發(fā)現(xiàn)AMOT家族蛋白angiomotin-like 2(AMOTL2)和LATS2在YAP激活導(dǎo)致的負(fù)反饋調(diào)控中具有重要功能。YAP激活后強烈激活上游抑制激酶LATS1/2的活性。這主要是通過YAP直接結(jié)合到LATS2和AMOTL2基因的啟動子,促進(jìn)LATS2和AMOTL2的轉(zhuǎn)錄,并且通過間接的方式提高neurofibromin2(NF2)蛋白的表達(dá)量來實現(xiàn)的。YAP激活導(dǎo)致的負(fù)反饋調(diào)控在血清刺激、失去細(xì)胞間接觸抑制等條件下都存在,并且YAP在誘導(dǎo)腫瘤形成過程中也啟動負(fù)反饋調(diào)控。YAP通過激活負(fù)反饋機制來精確調(diào)節(jié)自身的活性,這對機體穩(wěn)態(tài)維持和其失調(diào)導(dǎo)致疾病發(fā)生非常關(guān)鍵。以上研究表明AMOT家族蛋白在多個層面參與Hippo信號通路。一方面AMOTp130作為Hippo通路LATS1/2激酶的新底物,介導(dǎo)Hippo通路在調(diào)節(jié)血管生成方面的功能;另一方面AMOTL2作為YAP的靶基因,通過負(fù)反饋來抑制YAP的活性,維持Hippo通路在體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。本課題首次報道了 Hippo通路在生理條件下對血管生成的調(diào)控,并發(fā)現(xiàn)了維持Hippo通路穩(wěn)態(tài)的機制。
[Abstract]:Relatively stable organ size is a basic feature of multicellular organisms. In recent years, it has been found that Hippo signaling pathway is a key pathway to control organ size. The Hippo pathway is transcripted downstream by phosphorylation of the core protein kinase chain composed of mammalianSTE20-like kinases 1 / 2 (MST1/2) -salvador1 (SAV1) complex and large tumor suppressor kinase 1 / 2 (LATS1/2) -MOB kinase activator 1A/B (MOB1A/B) complex. The active factor Yes-associated protein (YAP) / transcriptional coactivator with a PDZ-binding domain (TAZ), also promotes the retention and degradation of YAP/TAZ cytoplasm to function. But little is known about whether the downstream Hippo signaling pathway is independent of YAP/TAZ. We found that angiomotin (AMOT) family protein is a novel substrate of LATS1/2 kinase in Hippo pathway. LATS 1 / 2 responds to upstream G protein coupled receptor (GPCR) signal regulation and phosphorylated AMOT protein one of the shearing bodies of AMOTp130 conserved the HXRXXS motif. Phosphorylation inhibited the binding between AMOTp130 and microfilament, and the formation of microfilament and adhesion plaque. We also found that LATS1/2 phosphorylation of AMOTp130 inhibited the migration of vascular endothelial cells in vitro and the angiogenesis of zebrafish embryos in vivo. These results suggest that AMOTp130 is a direct substrate of LATS1/2 and mediates the important function of Hippo signaling pathway in endothelial cell migration and angiogenesis. On the other hand, AMOT family proteins, as members of Hippo pathway, play an important role in regulating the activity of Hippo pathway. Yap, as the most important effector protein in Hippo signaling pathway, can promote cell proliferation and inhibit cell apoptosis. However, the imbalance of YAP activity can lead to tumor formation, so the intensity and duration of YAP activation need to be accurately regulated. We found that AMOT family proteins angiomotin-like 2 (AMOTL2) and LATS2 play an important role in the negative feedback regulation induced by YAP activation. This is mainly through the direct binding of YAP to the promoter of LATS2 and AMOTL2 gene, which promotes the transcription of LATS2 and AMOTL2, and indirectly increases the expression of neurofibromin2 (NF2) protein to realize the negative feedback regulation caused by activation of neurofibromin2 (NF2) in serum. In the process of inducing tumor formation, YAP also initiated negative feedback regulation. YAP precisely regulates its activity by activating negative feedback mechanism. This is critical to the homeostasis of the body and its maladjustment leading to disease. These studies suggest that AMOT family proteins are involved in Hippo signaling pathway at multiple levels. On the one hand, AMOTp130 acts as a new substrate of LATS1/2 kinase in Hippo pathway, mediating the function of Hippo pathway in regulating angiogenesis; on the other hand, AMOTL2, as a target gene of YAP, inhibits the activity of YAP through negative feedback and maintains the homeostasis of Hippo pathway in vivo. In this paper, we first reported the regulation of Hippo pathway on angiogenesis under physiological conditions, and found the mechanism of maintaining the steady-state of Hippo pathway.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q25

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本文編號：2142018