自噬调控YAP蛋白活性的机制研究

Autophagy refers to an evolutionarily conserved process in which misfolded proteins and damaged organelles are engulfed in autophagosome for lysosomal degradation. Autophagy function is involved in many physiological and pathological situations. In our preliminary work, we have found that autophagy deficient cells lost cell contact inhibition and kept YAP translational activity even in high-density cultured condition. Interestingly, depletion of autophagy adaptor protein p62 reversed the continuously proliferation and YAP activation in autophagy deficient cells. These findings suggest the importance of autophagy and and its adaptor protein p62 in YAP activity regulation. Based on the preliminary data, in this study, we aim to investigate the molecular mechanism underlying the regulatory role of autophagy and p62 in YAP activation, and explore the role of autophagy-p62-YAP pathway in liver tumor initiation and development in mouse model.

自噬是细胞依赖于溶酶体降解其自身受损细胞器及错误折叠蛋白质的分解代谢过程。自噬参与细胞多种重要生理过程的调控，自噬异常与包括肿瘤在内的多种人类疾病的发生密切相关。前期研究中，我们发现自噬缺陷细胞丧失接触性生长抑制，在高密度生长状态下持续增殖，且Hippo信号通路的靶因子YAP蛋白被持续性激活，这些结果强烈提示自噬参与YAP蛋白活性调控。同时我们发现在自噬缺陷细胞中敲除自噬接头蛋白p62则能逆转YAP蛋白的持续性激活，提示自噬对YAP的调控作用是由自噬缺陷细胞内积聚的p62蛋白所介导。本项目拟在前期研究的基础上，通过分析p62的相互作用蛋白，明确自噬对Hippo-YAP通路的分子调控机理，并初步探索自噬对YAP活性的调控在肝脏肿瘤发生中的作用。

自噬异常与肿瘤的发生和发展密切相关。本研究首次发现了自噬及其接头蛋白p62对YAP活性和细胞接触性抑制的调控作用。我们利用分子细胞学和生化学方法，深入研究了自噬缺陷促使YAP蛋白入核并引发细胞增殖效应的分子机制和生理学意义。我们发现，通过自噬降解的接头蛋白p62与Hippo-YAP通路的重要调控因子AMOT相互作用，自噬缺陷细胞中由于不能降解而大量累积的p62蛋白与细胞质中的AMOT紧密结合，竞争性的抑制了YAP与AMOT的相互作用，使YAP蛋白脱离AMOT的束缚，进入细胞核内促进下游基因表达，细胞持续生长，细胞接触抑制丧失。本项目的研究发现了自噬及自噬接头蛋白p62在细胞接触抑制中的新功能，证明自噬对调控细胞接触抑制的Hippo-YAP通路的调控作用及其分子机制。扩展了自噬的功能研究方向，为自噬参与肿瘤调控提供了重要线索。