TLK於染色質複製之功能及調控 (第二年)

細胞分裂期時，染色質中之去氧核糖核酸序列及表觀遺傳訊息必須準確地傳遞至子代細胞，以確保基因體的完整性。若無法維持這些訊息，將會導致基因體的不穩定並破壞控制細胞命運的機制。雖然控制基因體完整性的訊息傳遞網絡已被廣泛地探討，我們對於分裂期細胞中保護染色質與表觀基因體完整性的機制卻了解很少。我們近期的研究發現TLK2具有穩定複製叉的功能 (Lee et al, Cancer Research, revision complete)。TLKs在S期有高度活性，並受到去氧核糖核酸完整性監控機制直接調控；這些酵素只存在於高等真核細胞，缺乏TLK功能會導致線蟲及果蠅染色體異常及發展缺陷。然而，除了較清楚的受質組蛋白伴護蛋白ASF1外，TLK在哺乳細胞中的功能仍待釐清。本實驗室得到科技部提供第一年的經費支持分析TLK的訊息傳遞網絡及了解其於調控染色體穩定性所扮演的角色(MOST 106-2311-B-038-001)。我們最新的結果顯示TLK2可促進新合成之DNA形成染色質而控制複製叉的運行及完整性，且可能會調控複製起始階段。更重要的，我們藉由蛋白質體的分析發現新的TLK2結合蛋白Repo-Man，並證明其於染色質複製時的重要性。因此，我們申請第二年及第三年的經費來繼續探討TLK2在染色質複製時的功能及調控。藉由尖端的技術，此研究將提供評估TLK2為新的癌症治療標的物的基礎訊息。未來兩年內，我們預期將完成以下任務:目標一：分析TLK2在染色質複製及穩定基因體的功能。我們將透過單分子分析技術DNA combing及複製叉複合體純化技術NCC來精準分析染色質複製的動力學。這些結果將提供重要的TLK2功能之訊息。目標二：探尋及鑑定TLK2的受質。我們將鑑定已知的TLK受質Repo-Man及RAD9是否為TLK2調控染色質複製的重要下游因子。另外，我們也會利用調整後之條件來純化TLK2的複合體，找尋並鑑定新的TLK2受質。這些結果將釐清TLK2調控染色質複製之機制。目標三：解開調控TLK2活性的上游訊息傳遞網絡。我們將測試是否TLK2的自我磷酸化會調控其酵素活性。另外，我們將利用訊息傳遞抑制藥物來找尋TLK2上游之調控網路。最後，我們將用ASF1磷酸化之專一抗體來分析腫瘤組織中TLK2之活性。這些將有助於了解細胞核內之訊息傳遞網路如何調控染色體複製。