神經幹細胞中心粒複製缺陷與人類畸型小頭症之關係

講者：唐堂博士 中央研究院生物醫學科學研究所 特聘研究員

時間：10/26(一)13：30

地點：臺灣大學醫學院講堂202

細胞中心體含有母、子二顆中心粒，主要是促成細胞纖毛，鞭毛的形成及參與細胞有絲分裂。長久以來細胞內母中心粒是如何複製產生子中心粒，一直是細胞生物學家亟待解開之謎。畸形小頭症（primary microcephaly, MCPH）是一種人類遺傳疾病，主要症狀是病人腦容量小，並伴隨中，重度智力障礙。推測可能是病患的腦神經幹細胞分裂不正常繼而影響腦神經細胞數量。目前已知至少有12種MCPH基因缺陷會造成畸形小頭症。有趣的是此12種MCPH蛋白都位於細胞中心體上，但彼此之間功能性的關連卻不甚清楚。過去本研究室首先發現一個新穎性蛋白命名為CPAP，並揭開此蛋白主要是調控中心粒的複製（Nat Cell Biol. 2009）。有趣的是CPAP（MCPH6）基因缺陷是造成畸形小頭症病因之一。

近5年來本研究室解開另二個畸形小頭症蛋白STIL（MCPH7），CEP135 (MCPH8)，及CEP120 的功能。發現STIL（EMBO J, 2011），CEP135 (EMBO J, 2013)，及CEP120（J. Cell Biol. 2013）都會直接與CPAP蛋白結合，並形成一個蛋白質複合體，共同參與中心粒的複製。據此本研究室首度提出一分子機轉，將3個引發畸形小頭症蛋白(CPAP, STIL, CEP135)功能串連在一起，解出他們如何彼此共同作用，參與中心粒複製與生成，並提出一個大膽的推測：干擾神經幹細胞中心粒複製，將會抑制神經幹細胞分裂與減少大腦皮層神經細胞數目，繼而引發人類畸形小頭症。本研究室已成功建立CPAP基因剔除鼠，發現CPAP基因缺失會誘發神經幹細胞之凋亡及小腦發育不正常。目前正利用CPAP基因剔除鼠及3D活細胞培養來探討這些畸形小頭症蛋白如何調控神經幹細胞分裂與分化。

主辦單位：分子生醫影像研究中心 分子工程核心實驗