圖說：清華生技所教授桑自剛（中）指導實驗團隊解開細胞核大小調控機制之謎。
國立清華大學生物科技研究所教授桑自剛指導研究團隊，透過研究果蠅細胞發現，細胞核內的DNA受損修復機制失效是關鍵。一旦調控蛋白失能，導致標記蛋白累積，這時候修復蛋白就無法去修補受損DNA，會造成細胞核異常增大，這是科學界首次發現調控蛋白失能會造成細胞核增大，未來可望應用在癌症及其他退化性疾病的臨床研究上。這項突破性的發現，近日發表在國際頂尖期刊「自然通訊」（Nature Communications）。
過去的研究已證實，細胞核與細胞質必須維持一定比率，才能維持正常的生理運作。癌細胞則有細胞核異常增大、形態改變的現象，一些退化疾病如早衰症也是如此。因此，桑自剛團隊一直想找出是什麼因素導致細胞核異常增大？
推測是調控蛋白惹的禍，研究團隊決定試著把調控蛋白「關掉」，看看會發生什麼事。由於果蠅體內的調控蛋白TER94與人體內的的調控蛋白VCP同源，兩者十分相近，研究團隊選擇果蠅的眼晴細胞來做實驗。
圖說：正常細胞（左）和調控蛋白失能的細胞異常增大（右）比較圖
正常情況下，只要DNA發生破損斷裂，標記蛋白MDC1就會被召喚到DNA斷裂處，指引後續的修復蛋白前往修補，保持細胞如常運作。但桑自剛團隊發現，若調控蛋白VCP因遺傳或基因突變，無法發揮它調控的功能，標記蛋白MDC1就會不斷累積在DNA斷裂處，使得修復蛋白無法直達損傷處進行修補，最終導致細胞核異常增大。
圖說：清華生技所教授桑自剛進行果蠅生物模式實驗
桑自剛表示，這項研究由科技部計劃資助，研究團隊成包括博士生張雅筑及碩士生彭昱翔、余柏樺、梁珮欣、黄亭苡、施朝傑，分別負責果蠅的遺傳篩選、監測細胞核細胞大小、篩選DNA受損機制等實驗。此次投稿期刊的第一作者張雅筑博士研究細胞核形態調控機制多年，目前在美國加州大學舊金山分校進行博士後研究，專攻神經科學領域。
圖說：清華生技所博士張雅筑在實驗室研究細胞核內蛋白質的交互作用
張雅筑表示，團隊在實驗過程中會先解剖果蠅，取得眼睛細胞，把抗體染色後，就能以顯微鏡觀察細胞核的型態，「不只是調控蛋白，人體內的標記蛋白和抑癌蛋白都跟果蠅基因序列非常相似。」
桑自剛指出，美國已有針對抑制VCP蛋白的小分子藥物進行臨床研究中，如將研究團隊發現的機制投入新型藥物的開發，就有機會讓減緩癌症轉移及治療退化性疾病露出曙光。
