高承福Cheng-Fu Kao

研究組蛋白化學修飾 為癌症治療提供新方向

基因組不穩定是癌症的標誌，起因是由 DNA 損傷、異常 DNA 複製或不協調的細胞分裂引起的。這可能導致染色體畸變和基因突變，因此維持正常的DNA 複製，對於生物體的生存和後代的性狀遺傳非常重要。我的學術研究主要重點是在了解「染色質結構的調節如何協助維持 DNA 複製正確的進行」。「染色質」，這個 DNA 與蛋白質組成的結構，就是我的學術研究主角。

我們細胞核中的 DNA 是先經過纏繞在一些蛋白質上形成「染色質」，讓這些細長而且容易打結的 DNA 能夠壓縮到真核細胞核的微小空間中。不只人類細胞，所有有核生物都用這個方式，從用來做麵包的酵母菌，到被麵包香味吸引來的果蠅，以及哺乳動物細胞都是一樣的。有趣的是，構成染色質的蛋白可以被有系統地做出差異性的化學修飾，包含常見的乙烯化 (acetylation)、甲基化 (methylation)、泛素化 (ubiquitylation)，還有磷酸化 (phosphorylation)，以及很多其他不同的化學修飾。有關「染色質化學修飾」研究偏重在影響基因表現的調節。但是我實驗室的研究結果發現染色質的化學修飾在調控 DNA 複製也同重要。

DNA 複製是一個非常脆弱的過程，任何導致 DNA 損傷的情況都會導致複製壓力， 這是癌前細胞和癌細胞的一個特徵。因此，了解複製壓力的分子機制，對於了解癌症腫瘤發生十分重要。我實驗室發現這些組蛋白上的化學修飾可以隨著細胞的需求，環境壓力的變化，透過「染色質差異性」來細微調整染色質折疊的強度，進而促進修復 DNA 損傷和保護 DNA 複製的完整性。我們的發現為癌症治療提供了一些潛在的研究目標。