TEADlight：一种高灵敏度动态报告系统实时监测YAP/TAZ-TEAD信号通路的突破性工具

【编辑推荐】本研究针对YAP/TAZ-TEAD信号通路监测工具灵敏度不足的难题，开发了新型荧光报告系统TEADlight。通过8个TEAD结合位点串联驱动不稳定荧光蛋白Achilles-NLS-PEST，实现了对神经发生、肌生成及接触抑制等过程中机械力信号的高动态响应，为发育生物学和癌症研究提供了实时监测利器。

　　

在生命科学领域，细胞如何感知微环境机械力并转化为基因表达信号，一直是发育生物学和疾病研究的核心问题。YAP（Yes-associated protein）和TAZ（transcriptional coactivator with PDZ-binding motif）作为Hippo通路的关键效应分子，通过结合TEAD转录因子调控器官大小、组织再生等过程，其异常激活还与癌症密切相关。然而，现有监测技术受限于灵敏度和动态范围，难以捕捉复杂生物系统中的瞬时信号变化。

法国研究人员在《Developmental Biology》发表的研究中，创新性开发了TEADlight报告系统。该系统将8个TEAD结合位点（GTIIC）与快速降解的荧光蛋白Achilles-NLS-PEST融合，通过鸡胚胎电转和体外培养模型，首次实现了对YAP/TAZ-TEAD活性的实时、高分辨率成像。研究发现，TEADlight能灵敏反映神经嵴细胞迁移时的信号波动，并定量检测到体节形成中机械约束导致的通路激活差异。更引人注目的是，该系统在体外成功捕捉到接触抑制解除时YAP/TAZ的瞬时核转位，为癌症早期事件研究提供了新工具。

关键技术包括：1）多聚TEAD结合位点（8xGTIIC）增强信号捕获能力；2）Achilles荧光蛋白（源自Venus-YFP变体）与核定位信号（NLS）、PEST降解序列融合构建快速响应单元；3）鸡胚胎体内电转技术进行神经发生和肌发生模型验证；4）微图案化培养系统模拟空间约束效应。

主要研究结果

1. 设计高灵敏度报告系统
   通过对比实验证实，8xGTIIC-ndAchilles相较于传统4xGTIIC构建体，信噪比提升3倍，且PEST序列使蛋白半衰期缩短至90分钟，完美匹配机械力刺激的动态特性。

2. 体内发育过程监测
   在鸡胚胎体节中，TEADlight信号梯度精确映射到肌源性祖细胞迁移前沿；神经管闭合时，顶端收缩区显示独特的YAP/TAZ活性脉冲，提示机械应力与神经嵴分化的时空耦合。

3. 体外微环境响应
   使用微接触印刷技术证明，细胞铺展面积每增加50μm²
   ，TEADlight荧光强度升高18±3%，而接触抑制恢复后2小时内信号衰减70%，揭示机械信号传递的快速可逆性。

结论与意义
该研究突破性地解决了活体组织中机械信号监测的技术瓶颈。TEADlight的三大优势——亚细胞分辨率（得益于NLS定位）、分钟级响应速度（PEST降解调控）和宽动态范围（8xGTIIC增强），使其成为研究发育畸形、纤维化疾病和肿瘤转移的理想工具。作者特别指出，该系统在筛选TEAD小分子抑制剂方面具有独特价值，其鸡胚胎应用模型还可用于研究YAP/TAZ在创伤修复中的作用机制。这项技术被评价为"首次将机械信号的黑箱转化为可视化的分子电影"，为理解细胞力学微环境与基因表达的对话提供了革命性窗口。