以線蟲為模式生物研究RNA結合蛋白在三聯核酸序列擴增疾病致病機制中的角色

多數三聯核酸重複序列相關的顯性遺傳疾病是因為CTG 或CAG 的序列擴增所導
致。而這種序列擴增突變影響到RNA 或蛋白質性質的改變，並因此產生顯性效應。
最近幾年，經由突變RNA 造成的病理效應受到非常多的重視，特別是在非轉譯區CTG
序列擴增造成之強直型肌肉萎縮症的小鼠模式中被闡釋得相當好。擴增的CUG RNA
會影響RNA 結合蛋白，如CUG-BP1 和muscleblind，的表達量或其功能造成RNA 的
異常剪接並進而產生臨床症狀。利用線蟲作為模式生物，我們發現不只CTG，非轉譯
區CAG 的序列擴增也會造成細胞毒性，並且藉由降低CUG 及CAG RNA 的表達量可
改善線蟲肌肉結構及功能異常程度。在此計畫書中，我們想建立更完整的三聯核酸重
複序列擴增線蟲模式。為此，打算篩選出受到CTG 或CAG 的序列擴增而改變表現量
或功能的RNA 結合蛋白，並藉由瞭解其生理功能來進一步闡釋CUG 及CAG RNA 毒
性效應產生之分子機制。未來，我們(1)將透過基因選殖，生物資訊及定量RT-PCR 方
法來研究線蟲體內存在的RNA 結合蛋白表現的種類，主要是CUG-BP1，muscleblind
和PKR 等同源基因，以及其表現量與CUG 及CAG RNA 長度的關係。(2)結合基因轉
殖及RNA 干擾技術，探討這些蛋白質的生理功能並調查其表現量改變對擴增之CUG
及CAG 序列毒性之影響。(3)透過蛋白質體及免疫沉澱併合西方點漬法等技術確認受
到CUG 和CAG 序列影響以及RNA 結合蛋白調節的下游基因以及其結合蛋白。(4)
利用結構序列比對及生化和功能分析等調查RNA 結合蛋白不同表達型式(isoforms)結
構與其功能之間可能的關係。