Nucleolin在EB病毒相關疾病可能扮演著重要角色

研究成果

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人類泡疹型EB病毒是最早被證實和癌症相關的病毒,從發現至今已有五十年。慈濟大學生命科學系及醫學科學研究所副教授彭致文和其研究團隊發現細胞核裡的伴護蛋白Nucleolin (NCL)

參與了EB核抗原1所主導的表體維持和轉錄作用來促進EB病毒潛伏感染的建立。此前導性的研究成果也開啟了NCL在未來治療EB病毒相關的疾病的治療可能成為重要的新標的。國際頂尖期刊美國國家科學院誌(Proc Natl Acad Sci USA)於2014 1月7日刊登出這篇研究成果。

Nucleolin (NCL)是個高度磷酸化的蛋白,經常參與細胞內各式的活動運作,其中包括細胞核內的運輸、RNA的生合成、細胞逆境及組織蛋白的伴護作用等。直到近年,NCL因為在許多癌細胞的高度表現而開始在抗癌藥物的研發獲得重視。NCL透過RNA鍵結區域 (RBD) 和RNA 莖環 (stem loop)作用進而調控pre-rRNA 的後製。NCL的C端RGG重覆序列主要是負責對於核酸和蛋白質進行相互的作用。 相似於「促進染色質轉錄複合體, NCL作為組蛋白伴護並在與染色質remodelers合作下調整RNA聚合酶I或II 依賴性的轉錄作用。 越來越多的研究結果指出,NCL參與病毒和細胞內基因轉錄的活化作用。然而,目前對於NCL如何展現其伴護效應來促進基因的表現仍是不清楚。

EBNA1是所有EB病毒相關的疾病中,唯一表達在各種不同潛伏期的病毒蛋白質,也因此EBNA1在潛伏感染期間參與多重角色的扮演來調控EB病毒表體相關的運作,包括EB病毒表體的維護、複製和有絲分裂的隔離。此外,EBNA1也促進表體上潛伏期相關基因的轉錄作用。目前已知道參與EBNA1作用的細胞因子有CTCF、 Brd4和NAP1,但分子機轉瞭解仍很有限。一般來說,所有EBNA1依賴的作用都是透過和複製起點 (oriP) 的鍵結而引發。在過去十年期間,EBNA1在表體上的作用模式的認知主要是仰賴EBNA1和細胞內因子的互動研究而獲得的。 然而, EBNA1透過表體進行的各項活動期明確的分子機轉仍需要更明確的研究結果去闡明。

彭致文博士研究團隊發現NCL和EBNA1在細胞內的互動是透過NCL的RBD和EBNA1 N-端1-100個胺基酸片段來進行,更進一步的重大發現是該研究團隊發現NCL429位置上的離胺酸 (lysine)是個ATP鍵結的位置。也證實了NCL必須以ATP鍵結行形式 (NCL-ATP) 和EBNA1做結合形成複合體,並導引EBNA1去辨識oriP而進行結合,而此作用也決定了表體維持、轉錄調控的進行及淋巴芽球細胞的維持。上述的研究成果對於EB病毒如何建立及維持潛伏感染提供了重要的訊息,也是過去研究中未能深入探討的地方。在此,彭博士研究團隊提供了最新的研究成果來闡述NCL對於EB病毒建立潛伏感染的重要性,此前導性的研究成果也開啟了NCL在未來治療EB病毒相關的疾病的治療可能成為重要的新標的。

參考網站:http://www.pnas.org/content/111/1/243.

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彭致文博士,慈濟大學生命科學系暨醫學科學研究所副教授pengcw@mail.tcu.edu.tw (Tel) 886-3-856-2926