發現細胞複製「退場機制」 成果登《自然通訊》期刊
〔記者蔡穎/台北報導〕細胞不正常增生易引發癌症,一直以來是生醫界探討的難題;由台大微生物研究所教授鄧述諄領導的團隊,以酵母菌為實驗對象,找出細胞複製的「退場機制」,可望進一步應用於阻斷癌細胞增生,成果於去年底登上《自然通訊》(Nature Communications)期刊。
一般人體細胞複製時,染色體末端的「端粒(telomere)」會延長,以維持染色體正常功能,一直到細胞複製結束。鄧述諄指出,團隊過去發現端粒上的結合蛋白Cdc13經磷酸化後,會把「端粒酶(telomerase)」抓過來以啟動活化機制,開始一連串的合成、複製反應。
鄧述諄笑說,學界一般把「端粒酶」稱為「長生不老酵素」,因為它可協助幹細胞或生殖細胞複製,確保人體組織修復及重生,不致太早衰敗。「但是,若端粒酶超時工作呢?」鄧述諄說,癌細胞就是因為「端粒酶(telomerase)」的表現過於活躍,導致不斷複製的情形發生,這時候需要一個「退場機制」,告訴細胞該休息了。
鄧述諄說,研究團隊以酵母菌為研究對象,另配合質譜儀觀察,發現細胞在染色體複製結束、準備分裂時,「去磷酸化酶PP2A」和「磷酸激酶Aurora」會出來「勞檢」,使得端粒酶因為結合力變弱而被踢開,終止染色體末端的複製反應。
鄧述諄直言,「端粒酶與端粒蛋白結合是兩面刃」,如果發生在癌細胞身上,就會導致腫瘤愈來愈大;鄧述諄說,接下來的研究應可推廣到人體細胞上,並探討更細部的反應過程,若能在新藥開發時利用藥物破壞端粒酶與端粒蛋白的結合,可進一步抑制癌細胞複製。
此論文第一作者沈子傑現為美國康乃爾大學醫學院博士後研究員,而海洋大學助理教授許邦弘、中研院生化所院士蔡明道協助以質譜儀判定反應機制。