行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 ■ 成 果 報 告
□期中進度報告 活化的Notch受體結合蛋白及其下游基因調控之研究
計畫類別：■ 個別型計畫 □ 整合型計畫 計畫編號：NSC 92－2320－B－038－054
執行期間：92 年 8 月 1 日至 93 年 7 月 31 日 計畫主持人：葉添順
共同主持人：曾銘仁
計畫參與人員： 呂珮芝、陳艾佳、林月琴
成果報告類型(依經費核定清單規定繳交)：■精簡報告 □完整報告
本成果報告包括以下應繳交之附件：
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
處理方式：除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、列管計 畫及下列情形者外，得立即公開查詢
□涉及專利或其他智慧財產權，□一年□二年後可公開查詢 執行單位：臺北醫學大學細胞及分子生物研究所
中 華 民 國 93 年 10 月 1 日
附件一
II
中文摘要
Notch 接受子對於生物的發育過程扮演很重要的調控角色。Notch1 接受子的活化是經由 Notch1 接受子細胞外區域與鄰近細胞的 ligand 結合而引發，造成 Notch1 接受子經過蛋白切斷而 釋放出Notch1 接受子細胞內區域 (Notch1 intracellular domain, N1IC)。N1IC 移動至細胞核中與轉 錄因子CBF1 結合，活化 Notch 訊息傳遞的下游基因。本實驗室經由 yeast two-hybrid 方法尋找與 N1IC 結合的細胞內蛋白，發現 βII-tubulin 與 N1IC 在細胞內結合。本研究工作先在 K562 以及 HeLa 細胞株的細胞核偵測到βII-tubulin 蛋白，並且進一步證實在 HeLa 細胞株的細胞核中，細胞核內的 βII-tubulin 會與 N1IC 結合。以 taxol 處理 K562 以及 HeLa 細胞株後，經由 CBF1 媒介的 Notch1 訊 息傳遞會被活化；以colchicine 處理細胞則不影響經由 CBF1 媒介的 Notch1 訊息傳遞。此外，以 taxol 處理 K562 以及 HeLa 細胞株，會造成細胞核內 βII-tubulin 及 α-tubulin 蛋白量的上升，但是 以colchicine 處理細胞則不影響細胞核中的 βII-tubulin 及 α-tubulin 蛋白含量。而且經由 taxol 處理 而進入細胞核的βII-tubulin 及 α-tubulin，48 小時後仍穩定存在細胞核中。以上結果顯示細胞核內 βII-tubulin 與 Notch-1 接受子在癌細胞細胞核內有結合關係，並且可以調控 Notch1 訊息傳遞。
英文摘要
The Notch signal pathway plays important roles in proliferation, apoptosis, and differentiation.
Abnormalities in Notch signaling are linked to many human diseases. After ligand binding, Notch signaling is activated through the cleavage of Notch receptors to release and translocate the Notch intracellular domain into the nucleus. The Notch1 receptor intracellular domain (N1IC), the activated form of the Notch1 receptor, can modulate downstream target genes via both CBF1-dependent and -independent pathways.
To further dissect the Notch1 signaling pathway, we screened the N1IC-associated proteins using a yeast two-hybrid system and identified nuclear βII-tubulin as a candidate for the N1IC-associated proteins. It was suggested that the presence of βII-tubulin in nuclei might be correlated with the cancerous state of cells. However, the function of βII-tubulin locating in the nucleus is still unknown.
Herein, we show that the complex of α- and βII-tubulin is associated with N1IC in cancer cells by a co-immunoprecipitation analysis. The ankyrin (ANK) domain of the Notch1 receptor alone was sufficient to associate with βII-tubulin. Furthermore, α- and βII-tubulin were localized in the nucleus and formed a complex with N1IC. Treatment with taxol increased the amounts of nuclear α- and βII-tubulin in K562 and HeLa cells and promoted the CBF1-dependent transactivation activity of N1IC.
We also demonstrate that nuclear βII-tubulin was bound on the CBF1-response elements via the association with N1IC. These results suggest that nuclear βII-tubulin can modulate Notch signaling through interaction with N1IC in cancer cells.
關鍵詞(keywords): N1IC; Notch1; βII-tubulin; CBF1; taxol
報告內容
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計畫成果自評
本研究工作之研究內容與原計畫相符，而且達成預期目標，同時研究成果已經在學術期刊發表
（Cancer Research）。
