a.Hippo信號通路在器官大小控制中的作用
起初,關于Hippo信號通路的研究主要集中在器官大小的調控。大量研究表明,Hippo途徑主要通過抑制細胞增殖并促進細胞凋亡,繼而實現對器官大小的調控。激酶級聯反應是該信號傳導的關鍵。Mst1/2激酶與SAV1形成復合物,然后磷酸化LATS1/2;活化后的LATS1/2激酶隨即磷酸化Hippo信號通路下游關鍵效應分子——YAP和TAZ,同時抑制了YAP和TAZ的轉錄活性。反之,未磷酸化的YAP/TAZ會進入細胞核與TEAD1-4或其他轉錄因子結合,繼而誘導促增值和抑凋亡的基因表達上調。Hippo通路在器官大小中的調控作用已在小鼠模型中得到證實。比如肝臟中的YAP特異性過表達會導致肝臟增大,但一旦停止YAP過表達,肝臟大小可以恢復正常。
b.Hippo信號通路在破骨細胞形成中的作用
成骨細胞骨形成與破骨細胞骨吸收間的平衡在保持骨穩態中起關鍵作用。相關研究表明,Hippo信號通路是調控該平衡的途徑之一,涉及的主要調控因子包括RASSF2,NF2,MST1/2,SAV1,LATS1/2,Ajuba,MOB1,YAP和TAZ。其中,RASSF2,NF2和MST1/2主要參與破骨細胞增殖前期調控,而SAV1,LATS1/2,YAP和TAZ參與破骨細胞分化調節。此外,參與骨凋亡調節的基因RASSF,MST和TAZ,它們同樣也是Hippo信號傳導途徑的下游基因。
一般來說,破骨細胞的細胞過程包括破骨細胞前體增殖,破骨細胞分化及凋亡,其中凋亡又涉及了不同分子級聯。大量的證據表明,Hippo通路可能通過與NF-κB,MAPK和鈣信號通路相互作用在這些過程中發揮作用。在Hippo-和NF-κB信號通路中,RASSF2和MST2可以分別通過抑制IKK和I-κBα活性來阻斷NF-κB信號通路。在Hippo-和MAPK信號傳導途徑中,Ajuba可以激活TRAF6,YAP / TAZ / TEAD可以激活ERK、JNK、p38和AP1。此外,在Hippo和鈣信號傳導途徑中,YAP激活CREB和TEADs依賴于降低神經鈣蛋白活性,從而抑制NFATc1.