Hippo信號通路是一條細胞抑制生長性信號通路,在進化過程中非常保守,多細胞動物果蠅、小鼠、哺乳動物中都存在Hippo。最早研究人員在果蠅中就發現Hippo信號傳導路徑是調節細胞大小、器官體積的主要信號通路,之后又有研究證明這條信號通路還調控干細胞自我更新及組織再生,特別是與癌癥的發生密切相關。因此,這一通路的研究不但是發育生物學的重要課題,而且對人類疾病的治療具有指導意義。
Hippo信號轉導通路的早期研究工作,闡明了該通路在果蠅和哺乳動物中器官的生長控制方面起到了關鍵的作用,對Hippo通路的研究已經成為國際上的研究熱點。近年來的研究表明,Hippo通路在組織穩態維持、細胞的增殖和凋亡以及干細胞的自我更新等生物體的基本活動過程,發揮著極其重要的作用。Hippo通路的突變和失衡業已證實會導致多種癌癥的發生發展、神經退行性病變、免疫系統紊亂以及發育異常的相關疾病,該通路的研究在國際上越來越受到重視。
新年伊始,國際著名學術期刊《Genes&Development》在線刊登了一篇綜述文章,題為“Mechanisms of Hippo pathway regulation”,系統綜述了Hippo通路的調控機制。該論文的的通訊作者是著名華人教授管坤良,管教授主要從事細胞生長調控、腫瘤生物學以及神經生物學的信號轉導途徑等方面的研究,他曾榮獲過包括美國“麥克阿瑟天才獎”在內的多項榮譽,現任加州大學圣地亞哥分校教授,浙江大學生命科學研究院兼職教授、共同院長等職務。延伸閱讀:管坤良教授重要成果連發權威期刊。
在這篇綜述性文章中,管坤良教授等基于其課題組的相關系列成果,結合近年來在相關領域的研究成果和最新進展,系統綜述了Hippo通路的調控機制。文章指出,在過去的幾年里,Hippo通路已經在果蠅和哺乳動物中進行了廣泛的研究。Hippo信號通路的核心是由一個激酶級聯反應、轉錄共激活因子和DNA結合伙伴組成的。最近的研究已經將Hippo通路擴展為一個具有30多個組件的復雜信號網絡。這一信號通路是由內在的細胞機制調節的,例如細胞-細胞接觸、細胞極性和肌動蛋白細胞骨架以及一系列的信號,包括細胞能量狀態、機制線索和通過G蛋白偶聯受體起作用的激素信號。Hippo信號通路的主要功能已被確定為限制成年人組織生長、調節發育器官中的細胞增殖、分化和遷移。此外,Hippo信號通路的失調可導致異常的細胞生長和腫瘤形成。鑒于此,在這項綜述文章中,作者集中回顧了我們對于“核心Hippo激酶級聯反應的分子作用”的理解進展,并討論了Hippo信號通路的調節和功能中所存在的關鍵開放式問題。
近年來關于Hippo信號傳導通路的研究十分活躍,處于國際科技發展的前沿。管坤良教授課題組與國內外的研究人員展開合作,在該領域做出了一系列的突出成績。2015年6月9日,管坤良教授和埃默里大學醫學院的葉克強(Keqiang Ye)教授合作,在《PNAS》發表一項研究,提供了netrin-1致癌活性的機制,并確定了Hippo通路和netrin信號之間的相互作用。10月5日,管坤良教授與比利時魯汶大學的研究人員在新研究中證實,MAP4K家族激酶與MST1/2平行發揮作用激活了Hippo信號通路中的LATS1/2。這一研究發現發布在《自然通訊》(Nature Communications)雜志。
11月份,管坤良教授與來自復旦大學和浙江大學的兩位學者,在《Cell》雜志發表了題為“Hippo Pathway in Organ Size Control, Tissue Homeostasis, and Cancer”的研究綜述,介紹了Hippo途徑在控制器官大小,組織平衡,以及癌癥發生發展中的重要作用,并概述了近年來這一領域的一些重要進展。12月1日,管坤良教授帶領的研究小組證實,Hippo信號通路主要效應器YAP/TAZ通過調節氨基酸信號誘導mTORC1激活促進了細胞生長。這一研究發現發布在了《細胞研究》(Cell Research)雜志。
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