探討Notch訊號傳遞路徑對c-Myc啟動子之調控作用

Notch受體蛋白在細胞增生，凋亡，以及分化過程中，皆扮演著很重要的角色。本實驗室先前的研究顯示，Notch1 細胞內區域（也就是活化形式具有功能之Notch1受體蛋白）被證實會和具多功能之轉錄因子YY1結合，並且抑制CBF1-dependent之Notch訊息傳導路徑。轉錄因子YY1已知與許多基因表現之調控有關。因此本論文擬定，欲以不同角度探討N1IC與YY1所形成之N1IC-YY1複合體，是否可藉由結合到DNA序列上之YY1-response element，進一步調控其下游基因之表現。研究結果發現，N1IC可活化YY1-response element之活性，且此活化作用是經由CBF1-independent之訊息傳導路徑。 研究報導指出，c-Myc致癌基因與一些惡性腫瘤之致病性有關，如乳癌、卵巢癌、前列腺癌、肝細胞癌、直腸癌，淋巴癌以及血癌。在人類以及老鼠的腫瘤模式中，過度表現的YY1蛋白可活化內生性以及外生性的c-Myc啟動子之活性。另外，本實驗室也發現c-Myc基因之表現會受到Notch訊息傳導路徑所調控， 搜尋人類全長c-Myc基因之啟動子序列，可找到許多可能的YY1結合位置，並且利用報導基因分析證實N1IC與YY1所形成之N1IC-YY1複合體，可藉由YY1-response element之DNA序列，結合至c-Myc啟動子區域上，活化c-Myc啟動子之活性，同時此活化作用亦可受共同外送轉染表現之YY1蛋白所大量提升，因此推測c-Myc啟動子活性之提升與N1IC-YY1複合體之形成有關，並且是經由CBF1-independent之訊息傳導路徑。 另外，利用與持續表現Notch ligand - 分泌型Jagged-1蛋白質（Jagged-1ext）之細胞株共同培養（co-culture）或收集其條件培養基（conditional medium）的方式誘導內生性Notch之活化，結果也顯示由Jagged-1ext所誘導之內生性Notch訊息傳遞路徑確實也可以調控c-Myc啟動子之表現。本論文也藉由Real-Time PCR以及西方墨點法探討，可觀察到在持續性表現N1IC之細胞株中，其c-Myc之RNA以及蛋白質表現量皆明顯增加。 本實驗室先前in vivo以及in vitro的實驗結果顯示，持續表現N1IC之K562細胞株，其生長速率與腫瘤形成速度皆較慢。本論文藉由流式細胞儀分析，觀察到可持續表現N1IC細胞株之細胞週期分佈，與對照組細胞相比，趨向於停留在G0/G1時期，且其Rb（Retinoblastoma）以及ppRb（Hyperphosphorylated retinoblastoma）蛋白質之表現量，皆明顯較對照組高出許多。 綜合本論文研究顯示，Notch訊息傳遞路徑與YY1以及c-Myc啟動子之間有著密切的關係，且同時參與了細胞週期進行分佈之調控。