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杨硕课题组揭示肠道上皮发育重要调节分子YAP的线粒体代谢调控机制

作者:亚星221net 日期:2023-07-22 点击:1310

近日,我校亚星221net及生殖医学与子代健康全国重点实验室杨硕教授课题组在《高级科学》(Advanced Science)在线发表研究论文《ECSIT是通过调节YAP蛋白翻译进而控制肠道稳态和肿瘤发生的关键因素》(ECSIT is a Critical Factor for Controlling Intestinal Homeostasis and Tumorigenesis through Regulating the Translation of YAP Protein ),揭示了肠道上皮发育关键调节因子YAP蛋白的翻译表达调控机制。

肠上皮是哺乳动物中更新最快的组织,在食物消化与营养吸收、固有黏膜免疫屏障维持、免疫调节以及肠道病原微生物防御等方面发挥着重要作用。最近研究发现,肠道上皮发育起始和再生依赖于YAP的瞬时表达激活,YAP对肠道上皮功能调控至关重要。然而,肠道上皮中YAP的表达受何种机制调节目前尚不明确。线粒体是决定细胞命运以及协调细胞代谢、免疫、应激反应和细胞凋亡的关键细胞器。在调控肠道上皮发育稳态过程中,YAP蛋白是否受线粒体信号调节仍是有待解决的重要科学问题。

在本项研究中,杨硕教授课题组发现肠道上皮中YAP分子的表达受线粒体分子ECSIT调节。肠道上皮细胞中ECSIT的缺失引起线粒体功能损伤并促进代谢重编程,谷氨酸代谢增加引起α-酮戊二酸/琥珀酸比率升高,进而促进TET去甲基化酶激活并诱导选择性翻译起始因子eIF4A1/4G2 DNA去甲基化,因此促进了eIF4A1/4G2表达和YAP翻译增加,最终诱导肠道上皮细胞发育分化稳态失调以及肠道肿瘤的发生发展。


这项研究阐明了肠道上皮发育关键调节因子YAP蛋白的重要表达调控机制,揭示了“线粒体分子ECSIT-谷氨酸代谢-TET去甲基化酶-eIF4F复合物-YAP翻译”轴在肠上皮发育调控及肠道肿瘤发生中的重要性,为临床结直肠癌诊治提供了多种潜在靶标。

亚星221net和生殖医学与子代健康全国重点实验室博士后姜玉莹,亚星221net副研究员马春梅、胡颖超及亚星221net博士研究生杨勇兵为本文的共同第一作者,南京医科大学杨硕教授、南京中医药大学王冰微教授以及国立爱尔兰梅努斯大学Paul.Moynagh教授为本文的共同通讯作者。

原文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202205180  

(供稿/杨硕课题组;审核/陈峰、高威)



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