Hippo信号通路中蛋白复合物的结构与功能研究及药物先导化合物的筛选

本项目主要开展Hippo上游信号通路蛋白及蛋白复合物的结构研究，并开展相应的生化分析，揭示Hippo信号通路的调控机制。根据已经获得的YAP-TEAD复合物晶体结构，进行虚拟筛选和小分子抑制剂的设计，争取获得有抑制活性的小分子化合物，为临床应用奠定基础。.项目基本按照原计划进行，获得了Mer（即NF2）的晶体结构，完成了相关的生化分析（文章正在准备投稿）；发现PKC调节Hippo信号通路的分子机制（在Cell Research minor revision）；获得若干对YAP有抑制活性的小分子，基本完成细胞水平的实验，即将进入动物模型实验验证和优化化合物，有望为临床应用奠定基础。取得主要研究成果如下：.1..PKC磷酸化YAP 调节Hippo信号通路.我们的研究发现，TPA等细胞外信号，刺激细胞导致Hippo信号通路中关键蛋白YAP去磷酸化并激活YAP靶基因的表达。进一步的研究发现这些信号是通过激活蛋白激酶PKC，从而引起YAP磷酸化的改变，并且不同亚型的PKC有相反的YAP磷酸化效果。我们已经确定了TPA激活和抑制PKC的不同亚型。这些上游信号通过PKC磷酸化YAP，直接影响YAP的亚细胞定位，及靶基因的表达，以及细胞增殖。.2..NF2的构象变化机制.NF2（果蝇中为Merlin）是重要的肿瘤抑制因子，在Hippo信号通路中发挥重要作用。NF2由N端的FERM结构域和C端的调节结构域组成。我们解析了NF2的N端FERM结构域的晶体结构，并结合生化手段研究了其整体构象变化是由N和C结构域的自身结合完成的。而这种自身结合又受磷酸化所调节从而实现对NF2功能影响。.3..YAP抑制剂的筛选和优化.我们利用荧光偏振技术，从335，000个化合物筛选实验中，获得38个能够有效抑制YAP与TEAD相互结合的化合物。进一步利用细胞内luciferase荧光素酶报告系统，发现其中4个化合物具有较高的抑制活性。经过多轮体内外化合物优化和验证，目前已经获得微摩尔量级抑制活性（细胞水平）的化合物，后续的优化和动物实验工作正在开展。