關于YES相關蛋白調控PTEN表達量的研究

孟甦 錢邦磊 余常麟

[摘要] 目的 探明YES相關蛋白（Yes-associated protein， YAP）如何通過調控miR-29a的表達來調節PTEN表達量。方法 ①以N2a細胞為研究對象，高表達及抑制YAP，測量其miR-29家族的表達量，并篩選出改變最明顯的一個miRNA，并檢測PTEN蛋白的表達;②通過改變miR-29a及YAP的蛋白水平，來檢測YAP是通過何途徑來調控PTEN蛋白的表達。結果 ①通過轉染了過表達YAP質粒后，RT-PCR的結果顯示miR-29家族中的3個成員miR-29a，miR-29b，miR-29c都明顯上調了。其中miR-29a上調了明顯。而同時抑制了YAP的細胞中，miR-29的表達量都明顯下降。說明YAP與miR-29的表達量之間是一種正相關的聯系。另外一方面，PTEN的表達量則正好與miR-29及YAP相反，在抑制了YAP后，PTEN的表達量呈現的上升趨勢，而過表達了YAP后，PTEN則明顯下降。這說明YAP與PTEN之間是一種負相關的聯系。②無論YAP的量改變如何，起到決定性作用的仍然還是miR-29a。下游的PTEN受YAP及miR-29a調控，而其中miR-29a作為作用中樞又受到上游YAP的調控。這些證據都揭示了YAP對PTEN的調節作用是通過對miR-29a的調節來實現的。結論 該研究初步證實YAP能夠通過對miR-29a的調控來實現對PTEN的表達，從而為治療神經脊髓損傷提供研究基礎。

[關鍵詞] YAP;miR-29a;PTEN

[中圖分類號] R329? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-0742（2018）09（a）-0021-03

Study on the Regulation of PTEN Expression by YES-related Proteins

MENG Su1， QIAN Bang-lei2， YU Chang-lin3

1.Department of General Surgery， the Second Affiliated Hospital of Soochow University， Suzhou， Jiangsu Province， 215000 China; 2.Department of Planning， Development and Performance Assessment， the Second Affiliated Hospital of Soochow University， Suzhou， Jiangsu Province， 215000 China; 3.Department of Orthopedics， Changzhou Second People's Hospital， Changzhou， Jiangsu Province， 213164 China

[Abstract] Objective To explore how YES （Yes-associated protein） regulates the expression of PTEN by regulating the expression of miR-29a. Methods 1.N2a cells as the study object， high expression and inhibition of YAP， measuring the expression of the miR-29 family， and screening out the most obvious change in a miRNA， and detection of PTEN protein expression; 2.by changing the miR- Protein levels of 29a and YAP to detect the pathway by which YAP regulates PTEN protein expression. Results 1.RT-PCR showed that miR-29a， miR-29b and miR-29c were significantly up-regulated in the miR-29 family. Among them， miR-29a was significantly upregulated. In the cells that inhibited YAP at the same time， the expression of miR-29 decreased significantly. There was a positive correlation between the expression of YAP and miR-29. On the other hand， the expression level of PTEN was exactly the same as that of miR-29 and YAP. After inhibiting YAP， the expression level of PTEN showed an upward trend， while after overexpression of YAP， PTEN significantly decreased. This showed that there was a negative correlation between YAP and PTEN. 2.Regardless of how the YAP changes， the miR-29a still played a decisive role. Downstream PTEN was regulated by YAP and miR-29a， and miR-29a was centrally regulated by upstream YAP. These evidences had revealed that the regulation of PTEN by YAP was achieved through the regulation of miR-29a. Conclusion This study initially confirmed that YAP can achieve the expression of PTEN through the regulation of miR-29a， which provides a basis for the treatment of neuronal spinal cord injury.

[Key words] YAP; miR-29a; PTEN

最近的研究表明Hippo信號通路在調節動物器官與組織大小方面起到越來越重要的作用[1-2]。Yes相關蛋白作為哺乳動物Hippo通路最下游的效應器，它的磷酸化及抑制功能受到Hippo通路成分Lats因子的調節。

1? YAP上調了miR-29a的表達量并且下調了PTEN的表達

1.1? 材料與方法

1.1.1? 主要材料及儀器? 小鼠來源神經瘤母細胞（購自上海中科院）。

1.1.2? 實驗方法? ①細胞培養及傳代，RT-PCR（mRNA），Western Blot; ②過表達載體及干擾質粒的構建;③過表達載體合成于上海生工技術有限公司;④過表達質粒及干擾質粒轉染N2a細胞。

1.2? 結果

通過轉染了過表達YAP質粒后，RT-PCR的結果顯示miR-29家族中的3個成員miR-29a，miR-29b，miR-29c都明顯上調了。其中miR-29a上調了最為明顯。而同時抑制了YAP的細胞中，發現miR-29的表達量都明顯下降。這說明YAP與miR-29的表達量之間是一種正相關的聯系。如圖1所示。

另外一方面，PTEN的表達量則正好與miR-29及YAP相反，在抑制了YAP后，PTEN的表達量呈現出明顯的上升趨勢，而過表達了YAP后，PTEN則明顯下降。這說明YAP與PTEN之間是一種負相關的聯系。如圖2所示。

2? YAP對PTEN的調節作用是通過miR-29a來實現的

2.1? 材料與方法

2.1.1? 主要材料及儀器? YAP過表達N2a細胞，YAP低表達N2a細胞，正常N2a細胞。

2.1.2? 實驗方法? 轉染，Western-blot，PCR（同1.1.2）。

2.2? 結果

為了研究YAP是直接調控PTEN，還是通過miR-29a來調控。在YAP KD的細胞中順轉了miR-29a mimic，同時在YAP OE的細胞中順轉了miR-29a inhibitor，通過蛋白表達分析，測出PTEN，p-AKT，AKT的表達量。在YAP OE的細胞系中，通過用miR-29a inhibitor抑制了miR-29a，然后發現PTEN的表達量明顯升高，而p-AKT則是下降了，與此同時，AKT并無明顯改變。而在YAP KD的細胞系中，miR-29a mimic則上調了miR-29a，PTEN的表達量是降低的，而p-AKT則上升了，同樣的，AKT表達量并無明顯改變。如圖3所示。

3? 討論

在YAP過表達后處理后的細胞中，miR-29家族的表達是明顯增加的，而其中miR-29a的表達量增加的最明顯。而PTEN蛋白明顯下降。從而揭示了YAP可以上調miR-29a，下調PTEN蛋白表達這一現象。為了確定YAP對PTEN的這種作用是否取決于miR-29a，該次采取了兩步實驗。鑒于PTEN蛋白在神經生長及分化方面的重要作用以及miR-29a與PTEN蛋白的關系做了一個蛋白分析和基因分析去測量PTEN的表達量。發現了YAP與PTEN之間的負相關聯系。然后，又同時調節了miR-29a和YAP的表達量。在YAP 過表達細胞中下調miR-29a，在YAP 抑制細胞中上調miR-29a。通過測量miR-29a下游的基因PTEN。發現下調miR-29a能逆轉YAP介導的PTEN的表達。不管YAP的改變如何，PTEN的表達取決于miR-29a的量。這些結果與miR-29a的改變是相同的。這說明，無論YAP的量改變如何，起到決定性作用的仍然還是miR-29a。為了進一步的研究發現miR-29a促進神經軸突生長是通過下調PTEN的表達及上調Akt的磷酸化。而該次的研究確實可以證明Yes相關蛋白能通過增加miR-29a的表達量來抑制PTEN蛋白。下游的PTEN受YAP及miR-29a調控，而其中miR-29a作為作用中樞又受到上游YAP的調控。這些證據都揭示了YAP對PTEN的調節作用是通過對miR-29a的調節來實現的。揭示了YAP是通過miR-29a來調控PTEN的表達。而PTEN蛋白（Phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10）作為miR-29家族的一個作用靶點，是現在已知與神經細胞軸突生長息息相關的[6-8]。PTEN蛋白的抑制可以促進神經的生長與再生。從而為治療神經脊髓損傷提供研究基礎。

[參考文獻]

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