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治療惡性腫瘤新契機 成大團隊揭開微型核糖核酸調控新視角
〔記者洪瑞琴/台南報導〕成功大學醫學院醫學檢驗生物技術學系研究團隊,經過8年多研究微型核糖核酸,解開缺氧誘發因子的未知謎團,研究成果已刊登在英國牛津大學出版的國際頂尖期刊「核酸研究(Nucleic Acids Research)」上,受到國際矚目。
成大醫學檢驗生物技術學系助理教授陳百昇表示,今(2024)年的諾貝爾生理醫學獎頒給了發現微型核糖核酸(microRNA,簡稱 miRNA)的團隊,可見其重要性。科學家發現短鏈的 miRNA 雖然短小,且不轉譯出蛋白質,卻可藉由結合mRNA編碼來調控遺傳訊息的表現量,成為特定基因最終是否能成功轉譯的重要關鍵。這說明了 RNA 不僅僅只有傳遞訊息之中間角色,還具有直接的基因調控能力。
研究團隊成員李婕寧博士表示,在惡性腫瘤的發展過程中,HIF-1α 是一個重要且經典的轉錄因子,透過在細胞核內直接調控代謝、血管新生等等和腫瘤惡化相關基因的表達,維持癌細胞在缺氧環境中的存活優勢。過去的研究也觀察到癌症患者miRNA生合成異常,原因卻不清楚。
在研究團隊多年努力下,成功揭示 HIF-1α 在非轉錄層面上動態調控 miRNA 成熟化的新機制。在分子層面上,HIF-1α 透過蛋白質結合、「綁架」了 DGCR8(miRNA 生合成蛋白質)單體,進而抑制 DGCR8 雙體形成、阻礙細胞核內的 Drosha-DGCR8 微處理器的組裝,影響 miRNA 的核內成熟。也就是 HIF-1α 除了轉錄因子之功能外(結合 DNA),竟然還可以透過綁架特定蛋白質,抑制 miRNA 的初始生成。
李婕寧表示,此一嶄新機制除了在惡性腫瘤微環境會受到缺氧條件或是生長因子刺激而啟動,也在人類各種細胞中,甚至是其他生物模式如線蟲和果蠅中可觀察到相似的現象,顯示這是廣泛存在的生物調控機制。此研究成果,不僅補足miRNA生合成異常在癌症中的關鍵拼圖,更是未來發展基於 miRNA 調控創新療法的重要基礎。
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