探討ZAK結合蛋白在ZAK引起心肌肥大時的功能

本實驗室為第一個找到ZAK 基因的實驗室。ZAK 基因是一個含有800 個胺基
酸蛋白質激脢，其中包含了一個蛋白質激脢區、一個Leucine zipper、及一個
SAM 區。ZAK 是屬於MAPKKK 家族，能夠活化MAPK 訊息傳導途徑。在本實驗室發
現，當細胞表現ZAK 時，能夠同時活化JNK/SAPK 訊息傳導途徑及活化NF-κB 轉
錄因子。當ZAK 活化JNK/SAPK 途徑時需要利用MKK7。另外ZAK 亦能調節細胞骨
架actin 的結構。在本實驗室進一步發現ZAK 的表現亦能停止細胞生長週期。發
現大部分ZAK 表現細胞呈現停止在G2 期。ZAK 之能停止細胞生長週期可能之機制
是期能減少cyclin E 的表現。然而ZAK 透過那種機制減少cyclin E 的表現呢？
利用了Yeast Two Hybrid 的方法找到了另一個新穎的基因ZZaPK。ZZaPK 是一個
kruppel-type zinc finger 蛋白質。進一步研究ZZaPK 之功能時發現ZZaPK 表現
能促進細胞生長。ZZaPK 對細胞生長的影響與ZAK 的功能相反。進一步實驗證明
ZAK 扮演著ZZaPK 上游的調節激脢進而抑制ZZaPK 之功能而使得E2F 的表現減
少。最近發現當ZAK 表現在心肌細胞時能夠改變心肌細胞的形態並且能使得心肌
肥大。這個實驗指向ZAK 在心肌細胞肥大中扮演著關鍵角色。為了能瞭解在細胞
中是否有些蛋白質與ZAK 能共同作用而造成心肌肥大，我利用了Yrast Two
Hybrid 找到了13 個能與ZAK 結合的蛋白質，為了進一步瞭解這些蛋白質在ZAK
造成的心肌肥大中所扮演的角色，我將利用以下三年的時間去利用一系列的實驗
來證明。在第一年的時間裡，我將選直這些基因的全長cDNA，將這些cDNA 放入
哺乳動物能表現的載體以及放入一個雙向四環黴素所調節的所具有ZAK 的載體，
並且將其放入Ｈ9c2 細胞中選殖這些能表現ZAP 的細胞，以利在生化學上及細胞
學上的研究。在第二年的時間，我將大量的純化這些蛋白質以利製造抗體成未來
實驗之用，也將利用SAAB 的方法期能發現在本計畫中所找到的Zn-finger 蛋白
質所結合之DNA binding 的序列，以期能找到由這些蛋白質能調節的基因與造成
心肌肥大的關係。最後一年時利用siRNA 的技術以期望及使得這些ZAP 蛋白質能
分別被knock-down，以期望了結這些蛋白質在ZAK 所造成的心結肥大中所便演的
角色，並進一步去瞭解如果knock down 這些蛋白質的表現是否會影響到ZAK 在
心肌肥大中的功能。最後期望能夠找到在ZAK 中與這些蛋白質結合的區域。