这一发现揭示了细胞解释环境信号的基本方式

一项基本的科学发现揭示了细胞解释其环境信号的基本方式，并可能最终为潜在的新疗法铺平道路。这一发现涉及细胞内的信号转导通路，称为河马通路，通常可以限制细胞分裂和调节器官大小，在组织生长和肿瘤抑制中发挥作用。河马路径是如此基本，以至于在人类和苍蝇物种中都存在。

彭博学院的研究人员通过解开一个长期以来一直是个谜的谜团，阐明了它的信号转导途径是如何工作的，也就是说，它的核心成分之一，一种叫做MST2的酶，是如何被多个信号输入激活的。

该发现发表于《生物化学杂志》年11月20日。

我们知道这种途径可以被不同的上游信号激活，在这里我们揭示了这种情况的机制。"

詹尼弗卡弗兰博士，高级研究作者，彭博学院生物化学与分子生物学系助理教授。

河马通路通常阻止细胞分裂。一旦器官达到合适的大小，就会阻止器官变大。在许多癌症中发现了阻碍细胞分裂的途径突变或其他异常，这使得河马途径的元素成为未来癌症治疗的潜在目标。

由于其在组织和器官生长中的基本作用，这种方法也引起了研究人员的极大兴趣，他们正在研究促进伤口愈合和刺激受损组织再生的技术。

河马通路的心脏始于两种高度相关的酶MST1和MST2的激活，这两种酶几乎相同，功能重叠。各种生物事件，包括细胞与细胞的接触、一些营养物质、压力和通过细胞受体的信号转导，都可能导致MST1/2的激活——在这个过程中，酶被磷和氧原子标记为磷酰基。

一旦被这种“自磷酸化”激活，MST1/2就可以向下游发送信号，完成信号链，抑制细胞分裂。通常，经历自磷酸化的蛋白质被单个分子“事件”激活，例如与特定分子结合或与同一酶的另一个拷贝相互作用。这些不同的输入如何触发MST1/2的激活一直是个谜。

Kavran说：“在细胞生物学中，我们习惯于这样一种想法，即当一种酶传递信号时，一个分子事件会使这种酶打开。”

在这项研究中，她和她的同事展示了人类MST2的体外和细胞培养实验，这种酶的无数上游激活剂以同样的方式触发了MST2的自磷酸化，只是通过增加这些酶的局部浓度，从而减少了每种酶上酶位点之间的距离，使它们更容易相互磷酸化。

研究人员认为，他们的发现可能不仅适用于MST2，也适用于它的双胞胎MST1和其他物种产生的非常相似的酶版本。

尽管这主要是一项基础科学研究，但无论是用于基础研究还是组织再生和抗癌治疗的潜在治疗应用，研究结果都应增强研究人员操纵希波通路信号的能力。

Kavran说：“我们在细胞培养中激活MST2的技术应该对其他正在研究河马途径的实验室有用，我们需要一种方法来以可控的方式打开它。”

她和她的实验室计划研究这一途径中其他酶的调节。

Thao Tran，Jaba Mitra，Taekjip Ha和Jennifer Kavran写道“增加激酶结构域的接近度以促进海马信号传递过程中MST2的自磷酸化”。

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