Hippo信号通路下游转录因子复合物YAP-TEAD的结构与功能研究

【摘要】： Hippo信号通路主要控制细胞的生长、增殖和器官的大小。YAP是该信号通路下游的效应因子,从果蝇到哺乳动物高度保守。YAP能够进入细胞核,与核内的转录因子相互结合,启动下游靶基因的转录。Hippo信号通路一旦被激活,上游激酶磷酸化YAP,被磷酸化的YAP能够与细胞骨架蛋白14-3-3蛋白相互作用,停留在胞质内,不能进入细胞核激活基因转录。 YAP是肿瘤发生的一个调控因子,已经被认为是一个癌基因。在很多肿瘤中发现YAP染色体区域扩增。在结肠癌,肺癌,卵巢癌中,发现YAP在胞质内和细胞核内高表达。 TEAD是细胞核内与YAP结合最主要的转录因子,YAP与TEAD结合后,依赖TEAD中DNA结合功能域,启动下游基因转录。YAP结合TEAD的生物学意义已经越来越清楚了,但两者的三维结构及它们作用的分子机制仍不清楚。 本文以人源的YAP2和TEAD1为研究对象,利用分子克隆,生物化学手段在体外表达纯化两种蛋白质,鉴定出两者的结合区;体外组装稳定的YAP-TEAD复合物,通过离子交换层析和分子筛层析纯化。通过大规模的晶体筛选,然后利用硒代晶体SAD数据解析出复合物结构,最终结构修至2.8(?)。从解出的结构中发现,YAP环绕在TEAD周围,主要通过三个位点与TEAD结合。结合生化分析和细胞实验,发现位点Ⅲ(86-100aa)是YAP与TEAD结合最重要的位置。通过结构,我们阐明了YAP与TEAD相互作用的分子机制,为干扰YAP与TEAD相互作用的药物提供了结构基础。