Hippo信號通路是一條從果蠅到哺乳動物保守的信號通路，在調控器官大小、維持組織穩態過程中發揮重要的作用。Angiomotin（AMOT）家族蛋白是脊椎動物特有的Hippo通路調控元件，以直接結合或促進磷酸化修飾的方式抑製Hippo通路效應分子YAP/TAZ的活性，調控下遊基因的表達。除此以外，AMOT家族蛋白可以通過調節細胞極性、細胞連接和細胞遷移，影響血管新生。然而關於AMOT調控血管新生的潛在分子機製尚不清楚，AMOT是否通過調控YAP/TAZ活性對血管新生進行調節，以及Hippo信號通路上遊元件是否參與了AMOT對血管的調控仍然知之甚少。
2023年6月23日，MK体育平台生物醫學研究院/附屬兒科醫院余發星團隊及武漢大學泰康醫學院張瑞霖團隊在The EMBO Journal雜誌以長文形式發表了題為Proteolytic activation of Angiomotin promotes angiogenesis的研究論文。該研究通過大量的生化實驗鑒定出了一條全新的AMOT切割活化通路，並從細胞、斑馬魚、小鼠等多個層面全方位驗證了AMOT的切割激活在生理及病理性血管新生中的重要功能。
在本工作中，研究人員發現，細胞外的配體如溶血磷脂酸LPA可通過G蛋白耦聯受體將細胞外信號傳遞到細胞內。NF2（Merlin）響應外界刺激，招募多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶Tankyrase1/2（TNKS1/2），E3泛素連接酶RNF146及AMOT形成復合物。在TNKS1/2及RNF146的作用下，AMOT先後發生多聚核糖基化及泛素化修飾。帶有泛素修飾的AMOT可以被天冬氨酸水解酶DDI2識別，並在第131和132位氨基酸之間發生特異性切割。在內皮細胞中，切割後的C端AMOT（AMOT-CT）可以顯著地促進細胞出芽及遷移。
在斑馬魚胚胎血管發育模型中，敲低amot及調控Amot切割的上遊因子lpar1/4、tnks1/2、rnf146及ddi2都能抑製血管發育。在amot敲低的斑馬魚胚胎中註射人源全長以及AMOT-CT的mRNA，可以有效地挽救背側血管缺失的表型，而回補不能發生切割的AMOT突變體則不具有該效應。同時研究人員在ddi2敲低的斑馬魚胚胎中分別回補全長AMOT和AMOT-CT，只有AMOT-CT可以恢復斑馬魚胚胎發育正常。這一系列的實驗說明AMOT必須經過蛋白酶的水解加工才具有促血管新生的活性。
在進一步的研究中，研究人員構建了多達8種、涵蓋AMOT切割激活通路多個重要成員的小鼠遺傳模型（包括基因敲除/過表達/位點敲入等）。通過分離小鼠視網膜，研究人員對血管發育進行了精細的評估。有趣的是，不能被切割的AMOT不僅不能促進血管的發育，反而起到了明顯的抑製作用。切割通路關鍵成員Nf2或者Ddi2的敲除也顯著抑製血管新生，而在此背景下，通過在內皮細胞中特異性表達AMOT-CT，Nf2及Ddi2的敲除導致的血管新生抑製表型可以被有效挽救。
除了研究AMOT切割活化通路在生理性血管新生中的作用，研究人員還在高氧誘導視網膜病變模型（OIR）上，探討了AMOT-CT在病理性血管新生中的功能。 其中切割位點缺失敲入小鼠視網膜顯示出更嚴重的血管重建缺陷，而AMOT-CT過表達小鼠在OIR模型中則能促進病理性血管新生。
總之，該研究構建了一條以AMOT切割活化為核心的細胞信號轉導通路，明確了AMOT切割產物促血管新生的功能，為針對血管新生異常相關疾病的藥物研發提供了潛在的靶點。
該工作表明Hippo通路中除了YAP/TAZ調節細胞增殖，AMOT可以作為非經典下遊效應分子調節細胞運動及血管新生。同時，全長AMOT抑製血管新生功能，只有切割產物AMOT-CT具有促進血管新生的功能。因此，剖析基因功能不能單一依靠基因敲除實驗，需要將生化證據及遺傳學表型有機結合，綜合分析。
https://www.embopress.org/doi/abs/10.15252/embj.2022112900
