Hippo信号通路结构生物学研究进展

生物体内存在多种信号转导通路参与发育调控和组织稳态维持等重要过程,其信号异常与多种疾病特别是癌症的发生和发展密切相关。进化上高度保守的Hippo信号通路在个体发育和稳态平衡中发挥极为关键的作用。Hippo信号通路主要通过一系列相关激酶的相互作用和级联磷酸化来传递信号,能抑制细胞增殖并促进凋亡,在很多组织器官中控制细胞数量和器官大小。Hippo信号通路在一系列恶性肿瘤中出现显著异常,被认为是癌症治疗和再生医学的重要靶标。目前,Hippo信号通路中大部分关键组分已经确定,而其具体信号调控机制及功能正在完善之中。本文总结了目前已知的Hippo信号通路各蛋白成员的结构信息,重点从结构生物学角度对其信号的转导与调控机制进行分析,并对已有的Hippo信号通路靶向小分子及多肽抑制剂进行梳理,以期深化人们对该通路关键蛋白质机器的理解,并进一步促进相关的功能研究和潜在的治疗干预研发。     

Hippo信号通路生物学作用研究进展

Hippo信号通路是20世纪末在黑腹果蝇中进行基因筛选时发现的,该通路受各种生化、物理和结构信号的影响,调控细胞生长、分化,组织和器官发育以及内环境稳态等基本生物学过程。研究表明Hippo信号通路失调会引起一系列疾病的发生。本文阐述了目前Hippo信号通路在胚胎发育、器官和组织稳态调节、肿瘤的发生发展和细胞自噬等一系列生物学过程以及靶向治疗中的研究进展,其中Hippo信号通路通过细胞自噬来维持机体细胞内环境稳态成为新的研究热点。对该通路的功能和调控机制的深入研究也为组织器官修复再生医学及癌症治疗提供参考。     

Hedgehog信号通路在哺乳动物生殖系统中的功能

Hedgehog是编码一系列分泌蛋白的基因家族,它在果蝇中调控着许多发育事件,如：翅膀、体节、腿和眼睛的发育等。Hedgehog蛋白在哺乳动物中共发现三类,它们与哺乳动物的胚胎发育和组织发生过程都有密切关系,而在哺乳动物的生殖系统中这三类Hedgehog分子的表达部位、作用部位、下游分子、激活的分子及最终的功能都有不同。Ihh的信号通路在围着床期对子宫的着床准备起作用,Dhh主要调节精子的发生,Shh对哺乳动物的乳腺及前列腺的发育有重要作用。     

植物Hippo信号通路研究进展

植物器官大小如何决定是发育生物学的基本问题之一。Hippo信号通路是动物中最重要的负调控器官大小的信号通路。近期研究表明,植物中可能也存在Hippo信号通路。本文回顾了植物中已经发现的两个Hippo信号通路的核心蛋白——Ste20/Hippo同源蛋白SIK1与MOB1/Mats同源蛋白MOB1,着重论述了SIK1和MOB1在调控植物生长发育中的作用,并对未来建立一条完整的植物Hippo信号通路进行了展望。     

Hippo信号通路与海洋无脊椎动物天然免疫

Hippo信号通路是一条在进化上保守的丝氨酸/苏氨酸激酶级联信号通路,主要参与调控器官大小、组织再生、胚胎发育和肿瘤发生。在果蝇中,经典的Hippo信号通路主要由Hippo(Hpo)、Salvador(Sav)、Warts(Wts)、MOB as tumor suppressor (Mats)、Yorkie(Yki)和Scalloped(Sd)组成。其不仅可通过Fat(Ft)和Crumbs(Crb)等上游分子进行调控,而且还能与NF-κB途径、IFN途径、ROS途径、cGAS-STING信号通路以及Wnt信号通路发生交联,共同调控天然免疫过程。海洋无脊椎动物缺乏获得性免疫,主要依靠天然免疫抵御病原体的侵害。Hippo信号通路作为与生长发育和天然免疫密切相关的信号通路,对海洋无脊椎动物的研究中有着重要的意义。目前,对于海洋无脊椎动物Hippo信号通路所知甚少,关于其在天然免疫中的研究更是寥寥无几。开展Hippo信号通路在海洋无脊椎动物天然免疫过程中功能机制的研究,将为深入了解海洋无脊椎动物的天然免疫调控提供一种新思路。本文通过对Hippo信号通路的组成、调控机制以及其在海洋无脊椎动物天然...     

Hippo信号通路在乳腺癌中的调控机制及作用

Hippo信号通路是调控器官大小和肿瘤发生发展的关键通路,近年来受到广泛的关注。TAZ/YAP作为哺乳动物中Hippo信号通路两个核心下游效应分子,通过Hippo信号通路依赖性和非依赖性的机制受到细胞内外信号的严密调控。除了参与正常乳腺组织发育,Hippo信号通路还在人乳腺癌细胞的增殖、分化、凋亡、迁移、侵袭、上皮-间质转化和干性维持等多个过程中起着关键性作用。本文总结了Hippo信号通路的调控机制和调节信号,阐述了Hippo信号通路异常在乳腺癌发生发展中的作用,并讨论了其在乳腺癌中作为治疗靶点的临床策略。     

哺乳动物Hippo信号通路:肿瘤治疗的新标靶

Hippo信号通路是首次在果蝇中发现具有调节细胞增殖与凋亡作用的信号通路。最近发现果蝇Hippo信号通路的组成、分子作用机制和生物学功能在进化过程中高度保守。Hippo信号通路在胚胎发育中对细胞的生长分化、组织器官形成以及成体干细胞的维持和自稳态的保持等方面具有重要作用。同时,Hippo信号通路与Wnt信号通路、Notch信号通路等相互作用、密切联系,在肿瘤的发生、发展过程中也起到关键作用。文章综述了哺乳动物Hippo信号通路的作用机理、与其他信号通路和蛋白质因子的相互联系及与肿瘤的关系,对于肿瘤的诊断、预防和治疗具有一定的参考价值。     

Hippo信号通路调控免疫细胞的功能

Hippo信号通路最初是在果蝇(Drosophila)中被发现的,是在进化上高度保守并能调控器官大小的信号转导通路。在哺乳动物多种组织器官中,Hippo信号通路的关键激酶MST1和MST2(果蝇Hippo激酶的同源分子)通过抑制下游的转录共激活分子YAP(果蝇中为Yorki)的活性来实现对细胞增殖和凋亡的调控。在这些组织器官中条件性敲除Mst1和Mst2或过表达Yap大都会造成细胞过度增殖或肿瘤的发生。近年来,随着研究的不断深入,Hippo信号通路不依赖于YAP的非经典功能也逐渐被发现。其中,Hippo信号通路多个成员在免疫系统中的调控功能逐渐成为该领域的研究热点,特别是在免疫细胞发育分化、机体自身免疫性疾病及应对病毒和细菌入侵等过程中所发挥的调控作用。本文重点阐述了Hippo信号通路在T淋巴细胞中发育、分化、活化和迁移等方面及在部分天然免疫细胞抗感染过程中的功能和调控。     

Hippo信号通路在果蝇遗传学研究中的发现与扩展

Hippo信号通路的发现是利用果蝇遗传学研究重大生物学问题的又一里程碑式的贡献。大量研究表明,Hippo信号通路像早期发现的其他信号通路一样,也在众多的生理与病理过程中扮演着关键角色,如控制器官尺寸和癌症发生。迄今为止,Hippo信号通路的研究过程主要经历了3个阶段：第一,Hippo信号通路的遗传学发现及其核心因子的筛选与鉴定;第二,Hippo信号通路的调控机制研究;第三,Hippo信号通路的多样性生理学功能。现阶段正是研究Hippo信号通路的上游调控和各种功能的阶段,如细胞骨架、机械张力、营养的调控,功能涉及细胞增殖调控、干细胞生物学和免疫等方面。本文按时间顺序综述了在果蝇遗传学研究中Hippo信号通路的发现与扩展过程,并对未来的研究方向进行了展望。     

Hippo信号通路在肺发育、再生和疾病中的功能

哺乳动物肺对于血液与外部环境之间的气体交换至关重要。而肺相关的疾病是现代人死亡的主要原因之一。肺的发育、再生和相关疾病的研究对临床治疗具有重要的指导作用。研究发现,Hippo信号通路参与细胞增殖与分化的调控、器官大小的控制,以及机械力的感应和传递。Hippo信号通路中的核心转录调控分子YAP/TAZ在肺部的多种细胞中均有表达,其表达及定位的变化在肺发育与再生中发挥着重要的调控作用。本文主要介绍了Hippo信号通路在肺生长发育中的功能及其与肺纤维化、肺癌的关系,并从肺泡力学和肺泡相关免疫两个角度对Hippo信号通路潜在的功能进行了展望。     

Hippo信号通路在颈动脉结扎所致大鼠动脉血管重构中的表达及其意义

目的:在建立大鼠血管重构模型基础上探讨Hippo信号通路在该模型中的表达及意义。方法:模型组(n=40)经颈部正中切口游离出左侧颈总动脉,用6-0不可吸收线在尽量靠近近心端处结扎,完全阻断血流。对照组(n=20)仅将手术线穿过颈总动脉而不结扎,闭合切合。14 d后处死所有动物,经原手术路径分离颈总动脉,收集结扎处至远心端的动脉。用HE以及MASSON染色观察血管形态以及纤维化,免疫组织化学染色法检测颈动脉中α-肌动蛋白(α-MSA)和增殖细胞核抗原(PCNA)的表达,Western blot检测yes相关蛋白(YAP),PDZ结合基序的转录辅激活子(TAZ),TEAD1,Bax,Bcl-2的表达。结果:与对照组相比,造模组HE染色提示血管重构明显,新生内膜/中膜比例明显增加,MASSON染色提示纤维化明显增加;免疫组织化学染色法提示造模组血管α-MSA及PCNA表达明显增加; Western blot提示造模组血管YAP,TAZ,TEAD1,Bcl-2表达增加,而Bax表达降低,Bax/Bcl-2蛋白比例明显降低。结论:本研究成功建立颈动脉结扎介导的大鼠血管重构模型,另外证明Hippo信号通路在颈动脉结扎介导的大鼠血管重构模型中明显激活,以及可能介导增殖、凋亡相关的Bax/Bcl-2比值的改变,进而参与平滑肌细胞增殖促进血管重构。     

Hippo信号通路在肠道稳态、再生及癌变过程中的作用及机制

肠道是人体最重要的消化器官之一,急慢性肠炎、肠道肿瘤等肠道疾病严重威胁着人类的健康,因此对肠道生理及病理机制的研究具有重要的科学意义及临床价值。Hippo信号通路在细胞增殖与分化、组织损伤再生、肿瘤发生和发展过程中起重要作用,参与肠道中众多生理及病理进程的调控。本文结合近年来肠道相关Hippo信号通路的研究进展,对该领域的前沿信息进行概括总结,重点阐述了Hippo信号在肠稳态、再生与癌变过程中的作用,并在此基础上展望了肠道中Hippo信号通路研究的前景及潜在的临床价值。     

灰飞虱雌性生殖系统的构造和卵巢发育分级

<正> 在许多迁飞和定居性的农业害虫中,已广泛应用系统剖检雌虫的卵巢发育进度,作为研究害虫预测预报和发生规律的一种重要手段。1988～1989年,我们对灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén雌虫的卵巢结构和发育分级进行了解剖观察,兹简报如下。     

雌性动物生殖系统中的一氧化氮

一氧化氮(nitric oxide,NO)属于无机自由基气体,作为一种特殊的生物传递信号分子,日益受到生命科学各领域的普遍重视。机体内的NO是由三种一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)合成的。NOS在体内的分布极为广泛,几乎遍布机体的每一个系统。研究表明,生殖系统中的NO参与了卵泡的发育和成熟、胚胎的植入、妊娠的维持、分娩等许多生理过程。现就NO在雌性生殖系统中的作用进行阐述。     

Hippo通路与肿瘤相关性研究进展

Hippo通路对控制组织器官大小以及细胞增殖、凋亡有着重要的调节作用。研究表明,Yes相关蛋白作为Hippo通路转录共激活因子,参与了肿瘤的发生发展过程,其过表达可促进细胞的恶性转化。研究Hippo通路在癌症发生发展中的作用及机制将为肿瘤的预防和治疗提供新的思路。     

Hippo信号对卵巢生殖干细胞增殖及卵巢功能的影响

已有研究表明,Hippo信号通路对干细胞的自我更新和分化至关重要,且Hippo信号通路在调控卵泡生长中起重要作用,然而,目前关于Hippo通路对卵巢生殖干细胞的增殖和分化以及卵巢功能重塑的影响相关的研究较少。为了明确Hippo信号通路效应因子YAP1与卵巢生殖干细胞体外增殖分化的关系,以及Hippo信号通路对卵巢癌的主要功能。我们采用两步法酶促分离和磁性分离技术分别鉴定卵巢生殖干细胞,通过测定MVH和OCT4标记物的表达,然后选择YAP1作为Hippo信号通路的主要效应分子,作为研究的靶基因。将含有过表达的YAP1或YAP1靶向的shRNA的慢病毒转导入卵巢生殖干细胞中。通过将过表达YAP1或YAP1 shRNA的慢病毒载体微量注射到不育小鼠模型中,观察调节Hippo信号通路对卵巢的增殖、分化和内分泌功能的影响。研究结果表明,在分离的卵巢生殖干细胞中观察到YAP1和MVH的共表达。与对照组相比,过表达YAP1的卵巢生殖干细胞中MVH和OCT4表达水平显著增加。而YAP1敲低后,MVH和OCT4水平显著降低;不育小鼠模型中YAP1过表达15 d后,E2和FSH含量显著升高,而YAP1 shRNA表达后,小鼠血清E2和FSH含量显著降低。YAP1可用于调控卵巢生殖干细胞的增殖和分化以及小鼠的卵巢功能。本研究表明,Hippo信号通路可能是调控卵巢功能重建的一个新的分子靶点。     

Hippo-YAP信号通路在结直肠癌发生发展中的作用

结直肠癌是消化系统常见的恶性肿瘤,发生发展机制复杂。Hippo-YAP信号通路作为肿瘤抑制的一个重要信号通路,具有调节器官大小和维持细胞增殖与凋亡的动态平衡等功能。研究发现Hippo-YAP信号通路可以通过影响细胞的增殖、凋亡等从而参与结直肠癌的发生发展。本文就Hippo-YAP信号通路在结直肠癌中的作用及其机制进行综述。     

cGAS-STING信号通路在畜禽疾病中的研究进展

cGAS-STING信号通路是一种细胞内DNA感受器,可以识别自身病变或外部进入细胞质中的双链DNA。其不仅与肿瘤、病毒和细菌感染及自身免疫系统疾病密切相关,而且在非特异性免疫系统中发挥重要作用。截至目前,国内外对于cGAS-STING信号通路的研究主要集中在哺乳动物肿瘤相关性疾病及与先天性免疫系统相关的疾病中,而通路对畜禽疾病调控的影响机制非常重要。本文以cGAS-STING信号通路在宿主受到病原感染中发挥的作用为切入点,对其在不同畜禽病原感染中的调控作用进行综合论述,以期为畜禽疾病的防控提供理论依据和参考。