第 357 期

研究發展
纖維母細胞生長因子第一型於神經幹細胞之基因轉錄調控
NHRI investigators detail regulation of FGF1 gene promoter through transcription factor RFX1


本院細胞及系統醫學研究所邱英明博士、博士後研究員許益超、清華大學生物學程學生廖偉志及高健育，致力於纖維母細胞生長因子第一型於神經幹細胞之基因轉錄調控的探討。纖維細胞生長因子第一型（FGF1）為纖維細胞生長因子家族的一員，在血管新生、細胞分化、傷口修復及組織生長等許多生物系統中扮演重要的角色。

FGF1的基因橫跨約12萬個鹼基，能夠經由轉錄反應產生出稱為FGF-1.A、FGF-1.B、FGF-1.C及FGF-1.D等四種不同的轉錄片段。這四種轉錄片段分別由四種會在特定組織活化的啟動子來啟動轉錄反應。先前的研究指出FGF-1.B主要表達在腦部區域，且FGF-1.B啟動子 (-540 ~ +31)可表現綠色螢光報導基因 (F1BGFP)，此一報導基因已被證明可用於FGF1表現之偵測、從腦組織中純化出神經幹細胞及從腦瘤組織中純化出神經瘤幹細胞。

在FGF-1.B啟動子-540 ~ +31區域中，含有一段18個鹼基的片段（-484 ~ -467）是維持調控蛋白質與去氧核醣核酸作用的必需最短序列，但是目前與18個鹼基序列作用的調控蛋白質還尚未被鑑別出來。本研究中，研究團隊利用生物資料庫搜尋，發現18個鹼基序列與已知的一個轉錄因子RFX1（regulatory factor X 1）之結合序列有很高的相似性，利用電泳移動偏移分析及染色質免疫沉澱實驗，我們證實了RFX與18個鹼基能在in vitro與in vivo的條件下進行結合。



利用RFX1之核酸干擾素及表現質體，我們發現抑制RFX1之表現可使F1BGFP及FGF1表現顯著增加；反之，當RFX1過度表現時，則可使F1BGFP及FGF1表現顯著降低。更進一步，我們發現RFX1可藉由調控F1BGFP及FGF1進而調控人類神經瘤幹細胞自我更新的能力。



未來除了將繼續探討RFX1如何調控FGF1及神經幹細胞外，目前已發現RFX2、RFX3及其轉移到細胞核也參與調控FGF1表現，將繼續研究RFX轉錄因子及其如何轉移至細胞核來調控神經幹細胞，及其表現FGF1之機轉；並探討其他轉錄因子參與調控之可能性。相關研究結果發表於Journal of Biological Chemistry (2010, 285: 13885-13895).
《文/圖：許益超博士後研究員；審校：邱英明特聘研究員》