Study of Biological Roles of Nucleophosmin/B23 in Cancer

核仁磷酸蛋白B23(nucleophosmin/B23)是最先被發現在腫瘤細胞中會高度表現的核仁蛋白﹔此外，核仁磷酸蛋白B23 也被認為會在癌症形成(tumor formation)中扮演重要角色。從我們過去的研究及其他文獻資料，都證明了B23 是個能調控癌症的重要基因。本篇研究計畫，我們將繼續闡明B23 的生物角色並確定B23 在腫瘤發生過程(tumorigenesis)中如何導致癌症的發生。癌症的惡性發展過程是很複雜的機制，其中還有許多機制是不清楚的，包括：遺傳性及外來性因子如何引發癌症。此外，還有相當多的研究都在闡明細胞間的訊息傳遞是如何調控細胞增生，如：Ras, c-Myc 及E2F1 等，都在細胞生長及細胞增生時扮演重要角色。B23 在功能上是否跟這些致癌基因有關(oncogenes)；而B23 又如何刺激腫瘤細胞生長，這些都是尚未解答的問題。因此，我們試圖瞭解B23 是否與其他致癌基因，轉錄因子(transcriptional factors)， 激.(kinases)的活化有關，而這些因子的活化是否又與刺激腫瘤細胞生長有關。此外，我們最近的研究結果指出：B23 可能透過與NF-κB 及pRB 間的相互作用來調控E2F1 的活性。這對我們來說是很重要的結果，可以來決定B23的磷酸化在這些交互作用中是否扮演重要角色；而在此機制中，B23 又如何活化E2F1。磷酸化突變體(即在各磷酸化位置上作點突變)的製造將用來作轉殖的功能性實驗(transfection functional experiments)；藉此，可以決定出是否有特殊的激.或磷酸.會參與修飾B23 進而活化E2F1。此外，我們最近的實驗結果也顯示出B23 的表現也與PCNA 息息相關。B23 的表現量增加會提升PCNA 的轉錄能力(transcription level)，但此結果卻缺少B23 能直接調控PCNA 的資料。有許多的蛋白質會與B23 作用，包括：轉錄因子YY1 (Yin Yang 1) 。有趣的是，我們也在人類PCNA 基因上的promoter 區域發現YY1 可能結合上的位置；由此，可試圖找B23 是否透過與YY1 間的交互作用來調控PCNA。從我們初步的研究結果指出，B23 確實會透過YY1 來調控PCNA；從ChIP assay 的實驗也發現：當PCNA被活化時，也會吸引B23 過來並結合在PCNA promoter 上。因此，B23 在PCNA 的轉錄過程中的確扮演一個重要角色且B23 會直接參與調控基因的轉錄。此外，我們最近也運用轉錄因子結合陣列(transcription factor- transcription factor binding array)來分析細胞核之萃取物，實驗結果顯示B23 會與其他轉錄因子，如：AP-2α , YY1, NF-κB ,及EGR-1相結合。Ｂ23 可能與這些轉錄因子如：AP-2α , YY1, NF-κB ,及EGR-1 共同調控基因的表現；如此，我們將試圖發現B23 的標的基因(target genes)與上述轉錄因子是如何調控細胞分化與癌細胞的生長。我們的研究計畫主要將著重在闡明癌症中B23 及其下游基因之轉錄調控(transcriptional regulations)。而本篇研究計畫的實驗策略在於打開新的道路以瞭解癌細胞生長時細胞核內B23 所扮演的角色與功能。實驗目的I. 闡明在癌細胞中，當生長的刺激下或照射UV 後的反應及DNA-damaging 藥物(如：doxorubicin)的投予後，B23 與其他已知致癌基因(oncogenes，如：Ras, c-Myc…等)間是否有重要連結。II. 研究藉著Ｂ23 來調節E2F1 之轉錄調控(transcriptional regulation) 。III. 闡明B23 透過與YY1 間的交互作用來調控PCNA 的基因表現。IV. 研究當刺激細胞分化時，有哪些轉錄因子會參與調節B23。V. 發現在癌細胞生長及分化時，B23 的下游基因及其在癌症裡所扮演的生物角色。

Project ID:PC9801-1745
External Project ID:NSC96-2320-B182-027-MY3