肿瘤抑制基因M101的克隆与功能分析

生长是动物发育最基本的环节之一，但控制器官大小的发育机制依然不清楚，比如器官发育到正确大小后如何停止生长？器官如何感受损坏与再生及再生停止？Hippo信号通路作为控制器官大小发育的关键机制之一，为研究这些问题提供了新的研究视角。Hippo信号通路包括Hippo-Warts核心激酶链、上游调节因子和下游转录激活蛋白，其中对上游调节因子及其调节机制仍然不十分清楚。申请人实验室利用果蝇模型，通过表型修饰筛选得到若干影响Hippo蛋白功能的EMS突变株。初步研究表明这些因子可以负调控器官大小的发育，其中M101突变株具有肿瘤抑制基因的特征，通过诱导产生的M101突变组织具有明显的过度生长或形成肿瘤。本项目将对引起M101突变株产生突变表型的基因进行定位和克隆，并探讨其调控Hippo通路或独立影响器官大小发育的分子机制。

器官或个体的大小是生物界类群间最显著的特征之一，受到机体内外复杂因素的协调控制，然而控制器官大小发育的分子机制依然不完全清楚。比如器官发育到正确大小后如何停止生长？器官如何感受损伤到启动再生及再生停止？异常调节如何导致诸如癌症等疾病的发生？越来越多的研究表明，内在的遗传因素在控制器官大小发育及肿瘤发生过程发挥关键作用。利用EMS诱变剂和FRT/ey-FLP筛选系统，我们鉴定到5个具有相似表型的突变株（82-01，82-06，82-10，82-50，82-55），它们构成一个单一的互补群（命名为M101）。该突变互补群具有肿瘤抑制基因特性，ey-FLP表达可以导致果蝇眼睛呈肿瘤样过度生长，且与调节器官大小发育的Hippo信号通路具有明显的遗传学相互作用。通过本项目的实施，我们对M101互补群突变株对应的突变基因进行了定位，确定了相应的基因突变并进行了基因克隆。测序结果表明，M101所有突变株分别含有肿瘤抑制基因Hyd不同位点突变，但82-06和82-10突变株除了各自的Hyd突变外，还分别含有肿瘤抑制基因dRASSF和Wts突变位点。鉴于dRASSF在我们的其它实验体系中被鉴定为Hippo通路中激酶Hpo活性的激活因子，本项目重点解析了dRASSF激活Hippo通路活性的分子机制。另外，我们揭示了Hippo通路在果蝇卵巢干细胞发育中的重要作用以及Hippo信号通路核心组分Wts和Sav活性的新的调节机制。我们也正在探讨Hyd与Hippo通路之间可能的相互作用。