台北醫學大學/美國國家衛生研究院腦傷害的新診斷和新治療的國際合作研究案-轉錄因子Sp1在腦神經損傷所扮演之角色(1/3)

腦損傷造成神經細胞死亡主要是透過細胞凋亡，在這個時刻受到調控的 基因群將涉及神經細胞的存亡。因此，揭露腦損傷時的基因調控對於尋找 創傷性腦損傷和中風的治療策略上是非常重要的。在我們先前的研究中發 現，當腦缺血時，Sp1 藉由cap-independent 轉譯路徑增加其表現量，藉此 保護神經細胞免於走向細胞凋亡，為了嘗試使用Sp1 或是它的調控基因當 作是治療腦損傷的標靶，以下幾點有關Sp1 和大腦之間的關係仍需進一步 的釐清。首先，Sp1 是如何利用internal ribosome entry site (IRES)系統來有 效率的加快轉譯速度來保護神經細胞？在這一論點上，我們將使用抑制劑 來阻止各種可能的訊息傳遞路徑，藉此來決定哪條訊息傳遞路徑在腦損傷 時對於Sp1 的累積是重要的。此外，我們想利用體外轉錄實驗來合成Sp1 的5 端未轉譯區域，以此當作找尋IRES-transacted factor (ITAF)的探針，接 著利用液態層析質譜儀找出那些蛋白質參與在cap-independent 轉譯調控 Sp1。其次，在腦損傷時，哪些基因受到Sp1 的調控是需要被釐清的。我們 將利用cDNA array 和染色質免疫沉澱/次世代定序法的技術來篩選出哪些基 因在腦損傷時受到Sp1 的調控，進一步釐清這些受到調控的基因在保護神 經細胞上的重要性。第三，我們將研究一個很重要的伴隨蛋白sigma receptor 在腦損傷時受到Sp1 調控所扮演的角色和機制。我們將在初代神經細胞中 給予缺醣缺氧的環境，再利用大量表現或是抑制sigma receptor 的方式來釐 清其在腦損傷所扮演的角色。最後，我們將建立Sp1 和sigma receptor 的轉 殖基因或基因剔除的動物模式，藉此來印證細胞層次上的結論，並且嘗試 決定治療方法。隨著我們澄清Sp1 和sigma receptor 在腦損傷動物模式中所 扮演的角色和機制，這些成果將有助於在未來腦損傷的治療研究。