DDX3藉由轉譯調控作用於核糖核酸干擾

人類DDX3蛋白是DEAD-box RNA解旋酶的成員之一，這類RNA解旋酶在RNA代謝中扮演著重要的角 色，DDX3及其同源蛋白已被證明參與許多不同的細胞代謝過程，其中包括蛋白質轉譯。我們先前發 現：細胞在壓力的環境下，DDX3會集中到細胞質的壓力體(SGs)，暗示DDX3在轉譯上的角色。雖然 DDX3對於一般mRNA的轉譯並非必要，但它可以協助具有較長及二級結構5' UTR的特定mRNA轉譯。 考量DDX3在執行轉譯功能時需要其RNA解旋酶活性，我們因此提議DDX3在轉譯初期可能藉由解開 5' UTR的二級結構來協助核糖體掃描。最近關於DDX3在RNA干擾路徑上的角色逐漸浮現，有研究報 告指出DDX3會直接與Ago蛋白作用而且共存於cytoplasmic foci，支持DDX3在RNA干擾上的角色。然 而，關於DDX3影響RNA干擾的作用機制目前尚未完全闡明。我們利用蔗糖梯度沉降及cDNA微陣列晶 片分析方法鑑定DDX3在HeLa細胞中作用的mRNA，這些mRNA的轉譯受DDX3所調控。從這些DDX3 的標的mRNA中，我們發現PACT的轉譯受DDX3所高度控制。PACT是細胞内的雙股RNA結合蛋白， 功能上會與Dicer結合作用於微RNA先驅物的加工，我們因此假設DDX3可能藉由轉譯調控作用於RNA 干擾。為了證明此一假說，我們在此研究計晝中設計了三個具體目標。具體目標一：將分析DDX3剔 除對於微RNA表達型態的影響。PACT傾向於辨認微RNA的先驅物所以有助於微RNA加工，因此合理 假設DDX3在微RNA加工中扮演調控角色。具體目標二 ：將檢驗DDX3對於人類TRBP及線蟲RDE-4的 蛋白質轉譯是否必需？ TRBP與PACT的結構相似，而且是作用於Dicer的另外一個結合蛋白，TRBP mRNA的5' UTR具有488個核甘酸，預測可能形成穩定的二級結構，因此TRBP的轉譯也可能受DDX3 所調控。另一方面，了解DDX3對於PACT的轉譯調控在線蟲是否有演化保留現象也將十分有趣。具體 目標三：將研究C型肝炎病毒core蛋白是否經由瞄準DDX3來擾亂微RNA表達型態，微RNA已被證明可 以調節寄主對於C型肝炎病毒感染的反應，C型肝炎病毒core蛋白可與DDX3直接作用而廢止其功能， 因此C型肝炎病毒core蛋白很可能會藉由瞄準DDX3來擾亂微RNA表達型態。為了達成上述研究目摞， 標準實驗步驟包括：lentivirus病毒媒介RNAi剔除、微RNA定序、微RNA定量RT-PCR、免疫墨潰法、 蔗糖梯度分餾及多核糖體剖析、活體内及試管内轉譯分析、腺病毒媒介過量表達，都會導入此研究中， 我們預計兩年内完成此項研究計晝。

系統編號:PC10408-1511
原計畫編號:MOST104-2320-B182-037