MST2

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MST2(官方名称为 STK3)位于染色体 8q22.2,编码一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶。它是 Hippo 信号通路 的关键上游组分,通过与支架蛋白 SAV1 结合形成复合物,磷酸化并激活下游激酶 LATS1/2MST2 的核心功能是控制细胞增殖、促进凋亡并限制器官的过度生长。在多种实体瘤中,MST2 的功能丧失会直接导致 YAP/TAZ 的核易位及促癌基因的爆发式转录。

Hippo Pathway Kinase (点击展开)
MST2 激酶结构域特征示意
HGNC 符号 STK3
Entrez Gene 6788
UniProt ID Q13188
分子量 ~56.3 kDa
染色体位置 8q22.2
核心结构域 激酶域, SARAH
交互伙伴 SAV1, LATS1/2, RAF1

分子机制:Hippo 级联反应的核心驱动

MST2 在调节生命体的结构边界中发挥着“分子仲裁者”的作用,其活性直接决定了组织是处于增殖状态还是静息状态:

  • 信号转导轴: 当细胞密度增加或收到应激信号时,MST2 通过其 C 端的 SARAH 结构域与 SAV1LATS1/2 结合。它磷酸化 LATS1/2,随后 LATS1/2 进一步磷酸化 YAP。被磷酸化的 YAP 被截留在胞质内并降解,从而关闭促生长基因的表达。
  • 与 RAF1 的对抗与钳制: 一个关键的调节机制是 RAF1(C-RAF)对 MST2 的隔离。RAF1 能以激酶非依赖的方式结合 MST2,阻止其二聚化激活,从而保护细胞免于凋亡。在 RAS 突变肿瘤中,这一相互作用被病理性放大,成为肿瘤存活的重要支柱。
  • 氧化还原调节: MST2 对细胞内氧化还原状态敏感。活性氧(ROS)水平的波动可通过调控其上游激活因子(如 RASSF 家族)来干预 MST2 的稳定性。

临床相关性与病理生理表现

临床场景 MST2 状态 病理特征与临床意义
肝细胞癌 (HCC) 表达降低 / 活性被抑制 这是 Hippo 通路失活最典型的肿瘤。MST1/2 缺失导致肝脏迅速肿大并最终演变为多发性肿瘤。
组织再生 可逆性药理性抑制 暂时抑制 MST2 可释放 YAP 的再生潜力。在 肠道修复 或急性肝损伤模型中,抑制 MST2 可加速组织愈合。
心肌病 病理性过表达 在某些应激状态下,MST2 过度介导心肌细胞凋亡,导致心脏重构和功能衰竭。

治疗策略:从抑制剂到精准激活

调节生命“尺寸”的药理方向

  • XMU-MP-1 一种具有代表性的口服、可逆、高选择性 MST1/2 抑制剂。通过抑制激酶活性促进组织修复和肝脏再生,目前在器官保护领域具有极高的研究价值。
  • 癌症中的再激活方案: 针对 MST2 活性受抑的肿瘤,开发能够模拟 RASSF 蛋白功能的激活剂,旨在重新启动被切断的凋亡路径。
  • 干扰 RAF/MST 交互: 开发特异性干扰 RAF1-MST2 结合界面的小分子或多肽,旨在将 MST2 从 RAF1 的“囚禁”中释放出来,诱导肿瘤细胞发生自发性凋亡。

核心相关概念

  • Hippo 通路 统筹细胞生长与器官大小的核心信号网络,MST2 为其能量传递的枢纽。
  • YAP/TAZ 信号通路的最终执行者。当其不受 MST2 约束时,会驱动恶性增殖。
  • SARAH 结构域 MST2 独特的 C 端基序,负责介导关键的蛋白质-蛋白质相互作用。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Pan D. (2010). The Hippo signaling pathway in development and cancer. Developmental Cell.
[核心综述]:系统论述了 MST1/2 在生命发育图谱中的统治性作用。

[2] Zhou D, et al. (2009). Mst1 and Mst2 maintain hepatocyte quiescence and suppress hepatocellular carcinoma development through inactivation of YAP protein. Cancer Cell.
[机制突破]:首次通过小鼠模型证实了 MST1/2 缺失是诱发原发性肝癌的直接驱动力。

[3] O'Neill E, et al. (2004). Role of the kinase MST2 in suppression of apoptosis by the proto-oncogene product Raf-1. Science.
[跨通路研究]:揭示了 RAF1 抑制 MST2 的关键机制,打破了信号通路孤立存在的旧观念。

           MST2 · 知识图谱
酶学功能 丝氨酸/苏氨酸激酶 • YAP 抑制子 • 器官尺寸传感器
核心关联 Hippo 信号通路RAS-RAF 通路交叉 • 组织再生
研究前沿 XMU-MP-1 • 器官移植前处理 • YAP 依赖型耐药