PPARα 激活调控 YAP 的新机制：解锁肝脏生理病理进程的关键

为探究 PPARα 调节 YAP 的机制，研究人员发现 PPARα 激活影响 YAP 泛素化，为相关研究提供新视角。

　　在生命的微观世界里，肝脏就像一座精密的化工厂，承担着众多重要功能，从物质代谢到解毒排毒，每一项任务都关乎着我们的健康。在肝脏的生理和病理进程中，有两位 “主角” 起着关键作用，它们就是过氧化物酶体增殖物激活受体 α（PPARα）和 Yes 相关蛋白（YAP）。PPARα 如同一个智能管家，在脂质代谢、能量平衡和炎症调控等方面发挥着重要作用，在肝脏、心脏和肾脏等脂肪酸代谢活跃的组织中高度表达，它能像一把钥匙开启基因表达的大门，与靶基因启动子上的过氧化物酶体增殖物反应元件（PPREs）结合，调控基因的表达。而 YAP 则是细胞生长和器官大小的 “调控官”，它是 Hippo 信号通路的关键组成部分，通过核转位与 TEAD 家族转录因子携手激活一系列靶基因，掌控着细胞的命运。

此前的研究发现，PPARα 激活可以通过 YAP 信号通路促进肝脏增大和再生，但 PPARα 究竟如何调控 YAP，这中间的分子机制就像一团迷雾，困扰着科研人员。泛素化作为调节蛋白质的重要机制，对 YAP 的表达、稳定性和核定位有着重要影响，那么 PPARα 激活是否会通过影响 YAP 的泛素化来调控它呢？为了解开这些谜团，南方医科大学、北京大学深圳研究生院和华南理工大学等机构的研究人员展开了深入研究。相关研究成果发表在《BMC Biology》上。

研究人员开展此项研究运用了多种关键技术方法。细胞培养技术，用于培养 HepG2 细胞，为后续实验提供细胞模型。通过质粒转染和 RNA 干扰（RNAi）技术，实现对相关基因的过表达和敲低。利用免疫沉淀和蛋白质印迹（Western blot）技术，检测蛋白质之间的相互作用和蛋白质表达水平。采用实时荧光定量聚合酶链反应（qPCR）技术，对基因表达水平进行定量分析。还有免疫荧光染色技术，用于观察蛋白质的细胞定位。

研究结果如下：

• PPARα 激活增强 YAP 蛋白水平和活性：研究人员用 PPARα 的经典激动剂 WY-14643 处理 HepG2 细胞，发现 WY-14643 显著上调了 PPARα 下游靶蛋白酰基辅酶 A 氧化酶 1（ACOX1）的表达，这表明 PPARα 被成功激活。同时，YAP 蛋白表达上升，磷酸化 YAP（p-YAP）蛋白表达下降，YAP 下游靶基因富含半胱氨酸的血管生成诱导因子 61（CYR61）和结缔组织生长因子（CTGF）也显著上调，说明 PPARα 激活增强了 YAP 蛋白水平和活性。进一步研究发现，PPARα 激活可能在翻译水平而非转录水平调控 YAP，且不通过 Hippo 通路的上游磷酸激酶调节 YAP 磷酸化，而是增强 YAP 蛋白稳定性。
• PPARα 激活调节 YAP 泛素化修饰：通过质粒转染和免疫共沉淀（Co-IP）实验，研究人员发现 WY-14643 处理抑制了 YAP 的整体泛素化，具体表现为减少 K⁴⁸连接的泛素化，增加 K⁶³连接的泛素化。另一种 PPARα 激动剂非诺贝特也得到了一致结果，且 PPARα 敲低会增强 YAP 的泛素化，表明 WY-14643 以 PPARα 依赖的方式调节 YAP 的泛素化。
• K⁶³连接的泛素化介导 PPARα 激活与 YAP 核定位相关：构建 YAP 突变体发现，赖氨酸残基 252、321 和 497 对 PPARα 激活后促进 YAP 的 K⁶³连接泛素化至关重要。免疫荧光染色显示，这些位点突变会损害 YAP 在 PPARα 激活后的核转位能力，说明 PPARα 激活可能通过调节 YAP 的 K⁶³连接泛素化来调控其核定位。
• PPARα 激活通过 TRAF6 调节 YAP 的 K⁶³连接泛素化：构建 TRAF6 敲低的细胞模型，研究发现抑制 TRAF6 几乎完全消除了 PPARα 激活诱导的 YAP 的 K⁶³连接泛素化以及 YAP 下游靶基因的上调，而敲低 S 期激酶相关蛋白 2（SKP2）对 PPARα 激活后 YAP 的 K⁶³连接泛素化无显著影响，表明 TRAF6 而非 SKP2 介导了 PPARα 激活诱导的 YAP 的 K⁶³连接泛素化。但 PPARα 激活不影响 TRAF6 与 YAP 的相互作用，其通过 TRAF6 调节 YAP 的具体机制有待进一步研究。

研究结论和讨论部分表明，此项研究揭示了 PPARα 激活与 YAP 调控之间通过翻译后修饰存在的潜在机制联系。PPARα 激活通过调节 TRAF6 驱动的 YAP 的 K⁶³连接泛素化，进而影响 YAP 的表达和活性。不过，目前仍有一些问题需要进一步探究。虽然在细胞模型中明确了 PPARα 调节 YAP 泛素化的机制，但还需在动物模型中进行验证，以明确其在生理和病理过程中的相关性。YAP 还存在乙酰化、SUMO 化和甲基化等多种翻译后修饰，未来研究应关注 PPARα 激活对这些修饰的影响以及它们之间的时空相互作用。总体而言，该研究为深入理解 PPARα 激活后对 YAP 的调控提供了新的视角，也为后续研究指明了方向，TRAF6 作为泛素化调节因子中的潜在靶点，有望成为未来相关研究和治疗干预的重要方向。