斑馬魚 DnaJA3a/DnaJA3b 與其結合蛋白在胚胎發育時期功能之研究

研究計畫: A - 政府部門b - 科技部

說明

DnaJ family 蛋白在演化的過程中是一個非常保守的蛋白,過去研究認為這個 家族的分子,在細胞中參與蛋白轉譯、折疊、去折疊、運送、裂解、免疫反應、細 胞凋亡與細胞感應等重要的細胞生理反應過程。近年來在人類的研究中發現,有許 多 DnaJ 家族蛋白會參與腫瘤的抑制和細胞凋亡的過程。其中有一個類似果蠅 Tid56 的基因,稱為 hTid1 (DnaJA3) 基因,為 DnaJ family 成員之一,研究顯示其 功能為抑癌 (tumor suppressor) 基因,而此基因在細胞內有兩個選擇性剪接的產物 分別命名為 hTid1-L 和 hTid1-S,僅在C-端胺基酸序列有差異,而此兩個蛋白在細 胞內的功能卻有明顯的差異,其中 Tid1-L 的功能為促進細胞走向細胞凋亡,而 Tid1-S 的功能則為抑制細胞凋亡。在Tid1 基因剔除老鼠研究中發現,Tid1 基因剔 除後胚胎仍可以正常的著床,但發育到 E7.5 前即會死亡,推測此基因可能與胚胎 早期發育及細胞的生長有關,而且hTid1 在細胞的生長與凋亡過程中扮演極重要的 角色。在多細胞生物中發現DnaJ 可表現在特定的組織或者全身性的表達,而這種 細胞與組織特異的表達,與其功能的相關性,仍有許多未解的謎團。本研究初步結 果顯示,斑馬魚中有兩個hTid 同源基因分別命名為 DnaJA3a 和 DnaJA3b。以 RT-PCR 分析,結果顯示DnaJA3a 不論是在胚胎發育時期還是成熟組織,其表現量 都非常穩定而且一致;而DnaJA3b 僅在發育時期 72 和 96 hpf 以及大腦和肌肉組 織中表現較高。以顯微注射分析顯示,當過量表達 DnaJA3awt 發現斑馬魚胚胎發育 明顯異常,其中心臟、體節和肌肉的發育會受到顯著的影響,而 DnaJA3bwt 則沒有 影響,這是否意味著此兩種不同形式的 DnaJA3 蛋白參與不同的發育過程。本研究 希望透過斑馬魚生物模式系統,來探討發育過程中DnaJA3a 和 DnaJA3b 基因對胚 胎發育的影響是否經由 Wnt/-catenine 訊息傳遞路徑或其他可能的分子機轉。為瞭 解其在胚胎發育時期的功能與可能的作用分子機轉,本研究擬就下列三個研究目標 分三年進行探討: 目標一、分析 DnaJA3a /3b 發育時期可能的結合蛋白或co-factors,以釐清兩者在 胚胎發育中功能的差異; 目標二、由於 DnaJA3a/3b 可能是致死基因,擬利用組織特異性啟動子分別進行此 兩基因在肌肉與心臟組織的過量表達 (overexpression) 或降解 (knockdown) 來探討其在特定組織中的功能; 目標三、探討 tid1 (DnaJA3) 與其結合蛋白在發育時期對於器官或組織形成可能的 分子機轉。
狀態已完成
有效的開始/結束日期8/1/127/31/13