臺(tái)大朱雪萍助理教授團(tuán)隊(duì)－研究非典型染色體末端延長(zhǎng)模式　榮登《自然通訊》期刊

染色體的末端稱為端粒(Telomere)，可以維持染色體的穩(wěn)定性，端粒的長(zhǎng)度是維持細(xì)胞的正常分裂與生長(zhǎng)重要的因素，與老化及癌癥有著密切的關(guān)係。端粒的延長(zhǎng)可利用端粒酶的活性來執(zhí)行，但也可不利用端粒酶的活性，稱為非典型端粒延長(zhǎng)模式(Alternative Lengthening of Telomeres)。

這種方式在演化上是高度保留的，在許多真核生物都可發(fā)現(xiàn)。但是關(guān)於非典型端粒延長(zhǎng)模式是如何啟動(dòng)的，科學(xué)界還不了解。此種方式約可在癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，目前臨床上發(fā)現(xiàn)患有這類使用非典型端粒延長(zhǎng)模式的癌癥病人，以目前的治療方式成效不佳，對(duì)於使用非典型端粒延長(zhǎng)的癌細(xì)胞一籌莫展。

近年來發(fā)現(xiàn)染色體的末端可以轉(zhuǎn)錄出RNA（命名為TERRA），這種不轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)的RNA稱為非編碼RNA。臺(tái)大分子與細(xì)胞生物學(xué)研究所朱雪萍助理教授研究團(tuán)隊(duì)中的博士生沈宏智，利用RNA標(biāo)靶結(jié)合Cas9的系統(tǒng) (RNA-targeting Cas9)來清除TERRA RNA，降低TERRA RNA使得癌細(xì)胞的端?？s短，證明TERRA RNA可以調(diào)控此種非典型端粒延長(zhǎng)模式。

另外，博士生顧家瑜利用新開發(fā)出來的技術(shù)，純化RNA與蛋白質(zhì)複合體並結(jié)合定量質(zhì)譜，以系統(tǒng)化的方式(iDRiP-MS, identification of direct RNA interacting proteins—mass spectrometry)來找尋TERRA RNA所結(jié)合的蛋白質(zhì)，找到許多參與DNA修復(fù)機(jī)制的蛋白質(zhì)都可以與TERRA RNA作用，其中一個(gè)蛋白質(zhì)稱之為XPF，研究團(tuán)隊(duì)中的博士後研究員陳維茜與碩士生邱培真，證明XPF在使用非典型端粒延長(zhǎng)模式的癌細(xì)胞中大量與端粒結(jié)合，他們發(fā)現(xiàn)TERRA RNA會(huì)與端粒形成DNA:RNA雜交，其特殊結(jié)構(gòu)會(huì)誘導(dǎo)XPF到端粒上，並產(chǎn)生DNA斷裂，進(jìn)而促進(jìn)DNA損傷的訊息，以啟動(dòng)同源重組(homologous recombination)的修復(fù)機(jī)制與DNA生成機(jī)制來延長(zhǎng)端粒，抑制XPF蛋白質(zhì)的表現(xiàn)，降低染色體末端的DNA生合成，並縮短此類癌細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度與抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。

這項(xiàng)研究成果證明TERRA RNA與XPF在非典型端粒延長(zhǎng)模式啟動(dòng)機(jī)制的重要性，提供對(duì)於治療此類癌癥的新契機(jī)。

此研究成果已刊登於Nature Communication: https://www.nature.com/articles/s41467-022-33428-0