摘要: STRIPAK复合物是进化上保守的一类超大分子复合物，其以striatins家族成员作为支架蛋白，能够同时招募包括MST1/2在内的GCK家族激酶和PP2A蛋白磷酸酶，在蛋白质磷酸化和去磷酸化中发挥关键作用。近期研究表明，STRIPAK复合物参与调控Hippo信号通路、M... 展开 STRIPAK复合物是进化上保守的一类超大分子复合物，其以striatins家族成员作为支架蛋白，能够同时招募包括MST1/2在内的GCK家族激酶和PP2A蛋白磷酸酶，在蛋白质磷酸化和去磷酸化中发挥关键作用。近期研究表明，STRIPAK复合物参与调控Hippo信号通路、MAPK信号通路、囊泡运输等多种重要信号通路，在细胞生长、分化、凋亡和免疫调节等生理过程中发挥作用。此外，越来越多的证据表明STRIPAK复合物与多种人类疾病(包括癌症)的发生发展密切相关。然而，目前对STRIPAK复合物的组装方式尚无系统研究，且STRIPAK复合物调控Hippo信号通路的确切机制仍不清楚。 本论文综合运用生物化学分析和细胞生物学方法，系统地研究了STRIPAK各蛋白组分之间的相互作用，揭示了含有MST激酶的STRIPAK复合物的整体组装模式。研究发现，与PP2Aa/c结合的striatin3(STRN3)除可以直接结合MST激酶外，还能通过两个“臂”以磷酸化依赖的方式间接招募MST，其中一个臂为STRIP1，另一个臂为SIKEI-SLMAP。还发现STRIPAK复合物能够响应细胞密度变化而动态组装，细胞密度降低会引发STRIP1“臂”与STRIPAK的解离，暗示了STRIPAK复合物可能是各种上游信号的感应器。此外，STRIPAK复合物的解离能够明显打破其对Hippo信号通路的调节作用。因此，本研究揭示了STRIPAK复合物的“双臂”组装架构模型，以及STRIPAK复合物响应细胞密度动态组装调控Hippo信号通路的机制，为进一步研究Hippo信号通路以及MST激酶的功能机制奠定了基础。 蛋白磷酸酶PP2A由于能够广泛调节多种磷酸化相关的生理过程而被认为是不可成药的。本研究发现STRIPAK复合物中STRN3-PP2Aa间的相互作用是PP2A全酶去磷酸化失活MST2激酶所必需的，并通过晶体学方法解析了STRN3-PP2Aa的三维结构。通过结构对比发现，该B''调节亚基STRN3和PP2Aa的结合位点与所有已知的B/B'/B''调节亚基的结合模式不同。因此，本研究提出了一种药物设计策略:即开发特异性靶向PP2Aa与其B'''调节亚基STRN3的相互作用界面的药物来调节MST1/2激酶活性。功能实验研究发现，STRN3表达水平在胃癌(GC)病人样品中上调，并通过招募MST1/2激酶至PP2A上使激酶去磷酸化，从而促进GC细胞生长;且过表达打破STRN3-PP2Aa相互作用的STRN3截短突变体能显著抑制GC生长。综上所述，本研究工作初步验证了PP2A的B'''调节亚基作为药物靶标的可能性，并提出了基于增强MST1/2激酶活性的抗肿瘤治疗理念，为胃癌的靶向治疗提供了新思路。 收起