MVA和Hippo通路互作调节YAP-RHAMM转录来控制肿瘤转移

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透明质酸介导的运动受体(RHAMM)作为一种新发现的乳腺癌易感基因,和乳腺癌的高风险呈正相关性。RHAMM的过表达能够激活ERK,促进乳腺癌细胞的迁移和浸润。甲羟戊酸(MVA)途径能够合成对多种细胞功能非常重要的类异戊二烯化合物。这里,我们发现RHAMM的表达能够被甲羟戊酸途径调节。辛伐他汀是一种甲羟戊酸途径限速酶HMG-CoA还原酶的有效抑制剂,能够显著地抑制RHAMM的转录,而同时加入甲羟戊酸能够逆转这种效果。辛伐他汀和慢病毒介导的shRNA下调RHAMM的表达都能在体外降低ERK的磷酸化水平,抑制乳腺癌细胞的迁移和浸润。Hippo信号通路的共转录激活因子Yes相关蛋白(YAP)对哺乳动物器官大小控制、组织再生和肿瘤发展非常重要。活化的YAP能够结合转录因子TEAD从而活化依赖YAP的基因的表达。为了研究甲羟戊酸途径调节RHAMM转录的机制,我们发现在RHAMM启动子序列里有两个可能的YAP-TEAD结合位点,并且发现慢病毒介导的shRNA抑制YAP或TEAD的表达能够下调RHAMM的转录,导致ERK磷酸化水平的下降,乳腺癌细胞迁移和浸润的抑制。而且,辛伐他汀显著地增加了YAP磷酸化的水平以及YAP的细胞质定位,而同时加入甲羟戊酸能减少YAP的磷酸化水平,并且将YAP重新定位到细胞核中。我们进一步证明了甲羟戊酸途径下游的牻牛儿牻牛儿化是调节YAP活性、RHAMM转录和ERK活性所必需的,而且这种调节是通过甲羟戊酸途径介导的Rho GTPase的活性和细胞骨架的组装来实现的,但是并不依赖于Hippo信号通路的核心激酶MST和LATS的活性。总之,我们在体内和体外的结果证明了甲羟戊酸途径能够调节Hippo信号通路的一个重要组分YAP的活性,从而控制RHAMM的转录,最终通过影响ERK的活性来调节乳腺癌细胞的迁移和浸润。我们的结果首次将甲羟戊酸途径和Hippo信号通路联系在一起,其中RHAMM是下游的效应分子,同时RHAMM也是YAP转录和辛伐他汀抑制的靶点和肿瘤转移的介导子;揭示了调控RHAMM表达和肿瘤转移的机制;解释了辛伐他汀抗肿瘤的新机制;并且提供了可用于肿瘤治疗的潜在的靶点。
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