Ikbkap/ Elp1藉由促進細胞進行DNA同源重組修復以預防基因組不穩定性上升

Abstract

基因組不穩定性對於癌症的形成有著相當大程度的影響，而在遺傳性癌症中，基因組的不穩定性往往起源於細胞DNA修復機制有受損。延伸因子(Elongator complex)為6種不同子單位所構成之複合物，而由Ikbkap基因所編碼的IKAP/Elp1為此延伸因子的子單位，其功能主要是維持延伸因子結構的穩定。先前研究已證實延伸因子會參與多項細胞內的生理反應，像是組蛋白以及tRNA的修飾，DNA的甲基化，以及細胞骨架的乙醯化等，缺少任何一個子單位均會使延伸因子功能喪失。我們利用缺乏Ikbkap基因的老鼠胚胎纖維母細胞(MEFs)來進行後續實驗，發現剔除Ikbkap基因會使細胞染色體較容易有斷裂的現象發生，剔除Ikbkap基因的MEFs其生長情況也有受損，同時表現出較高的細胞凋亡率。為了誘導細胞有雙股DNA斷裂，我們利用輻射以及藥物處理的方式，發現缺乏Ikbkap基因的MEFs有較多DNA斷裂沒有被修復，我們也更進一步發現缺乏Ikbkap基因主要是造成DNA同源重組修復受損。我們以免疫螢光染色證實剔除Ikbkap細胞中，參與同源重組修復步驟中的RAD51 foci形成數量較少，而RAD51蛋白表現量於缺乏Ikbkap基因的MEFs內確實有下降的趨勢，當我們於細胞內再表現RAD51蛋白則可以改善DNA的斷裂程度，綜合以上研究我們認為剔除Ikbkap基因造成的基因組不穩定性上升是起源於同源重組受損。