我院硕士研究生在Nature Communications上发表论文
发布时间: 2019-01-28                 浏览次数: 15

2019年1月24日,我院周紫章课题组和刘庆信课题组合作在《Nature Communications》期刊上在线发表了题为“Usp7 regulates Hippo pathway through deubiquitinating the transcriptional coactivator Yorkie”的研究论文。研究结果显示去泛素化酶Usp7通过去泛素化转录辅激活因子Yki稳定Yki蛋白,进而调控Hippo信号通路活性。

在生命科学领域,存在这一个悬而未决的问题:生物体器官的大小受到何种因素调节?众所周知,人的手掌永远长不到熊掌那么大,人的身高也长不过长颈鹿。科学家发现,器官大小主要决定于细胞的数量,和细胞体积关系并不大。也就说,手掌大的人,是由于手掌细胞数量多,单个细胞的体积是相对恒定的。细胞数量的多少,对生物体至关重要。数量不够导致发育不良,反之,细胞过量,可能诱发肿瘤。肿瘤就是细胞过度增殖,数量过多的结果。因此,探究细胞数量控制的分子机制,对于解密器官发育与认识肿瘤,都具有重大意义。

在发育过程中,Hippo信号通路控制细胞的分裂和死亡,最终决定细胞的数量。Hippo通路通过一系列的蛋白磷酸化修饰,最终控制转录因子Yki的活性。Yki的蛋白量在很多肿瘤中上升,但是背后的原因至今未知。本研究发现,Yki蛋白不稳定,其通过泛素化方式降解。去泛素化酶Usp7可以抑制Yki蛋白的降解,最终提高Yki的蛋白量。Usp7的缺失,导致果蝇眼睛和翅膀体积显著变小。此外,研究人员检测了60例肝癌患者的样本,发现Usp7蛋白在肝癌组织中显著上升,因此Usp7可作为肝癌诊断的分子标记。用Usp7的抑制剂处理肝癌细胞,可以显著抑制细胞的增殖和分裂,提示着该抑制剂可以作为治疗肝癌的潜在药物。该研究结果部分揭示了生物体器官大小的调节机理,并为肝癌的早期诊断提供了分子标记,也为肝癌治疗提供了可能的药物靶点。

周紫章实验室硕士研究生孙小涵和丁燕为该论文的共同第一作者。孙小涵和丁燕是我院2013级本科生,她们自2016年4月进入实验室以来,认真学习实验技术,奋战在科研第一线。她们刻苦耐劳的精神和任劳任怨的品质,为课题的顺利进展提供了保障。这两名学生目前在周紫章实验室攻读硕士学位

该项工作得到国家重大研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金和山东省 “双一流”学科建设项目经费资助。

  (全文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-08334-7)

                            Usp7调控Hippo通路的模式图

  

    

     ARRDC3在结直肠癌中表达量显著降低。N: normal tissue, C: cancer tissue