揭開HIF-1α調控KRAS的未知路徑：從分子開關到小核醣核酸生合成複合體的功能性轉換

"核醣核酸外切酶複合體是一具有進化保留性的蛋白質複合體，負責調控不同核醣核酸分子的成熟、降解，以及品質管制，這其中包含了小核仁核醣核酸(snoRNAs)。雖然外切酶複合體的基本結構及功能已經大致解開，但它在惡性腫瘤中的功能以及所受調控的機制所知甚少。微處理體亞分子DGCR8是一多功能的核醣核酸結合蛋白，與Drosha(微處理體)或核醣核酸外切酶複合體組成蛋白(核醣核酸外切酶複合體)形成不同的核醣核酸生合成複合體。缺氧誘發因子1α (HIF-1α)的分子功能已經被廣泛地定義為促癌性轉錄因子。整合過去的發現以及我們的初步成果，本研究提出一個假說：HIF-1α促進由Drosha/DGCR8 微處理體到核醣核酸外切酶複合體之間分子複合體的切換(“Exoswitch”)；接著，這樣的Exoswitch促使snoRNA(U50)降解，導致KRAS激活以及腫瘤新生能力的增加。在本研究中，我們規劃了生化、細胞、動物、以及臨床等多面向的研究策略，用以全面性的探討此新穎機制發生的動態過程及臨床意義。這將首次揭開HIF-1α如何透過非轉錄活性，切換動態的分子開關，進而改變核醣核酸生合成複合體的功能，最終釋放KRAS的活性以及腫瘤新生。
我們設計了三個具體目標以探討此嶄新機制。
具體目標1. 可視化Exoswitch：呈現Exoswitch的動態過程
目標1-a. 通過多螢光互補分析（MiFC）可視化Exoswitch
目標1-b. 確定MC和EC複合物在人乳癌中的相互表達及其與HIF-1α水平的相關性
目標1-c. 研究HIF-1α調製的Exoswitch的功能效果

具體目標2. 找尋目標分子：專注於SnoWorld（snoRNAs）
目標2-a. 分析EC調節的snoRNA表達
目標2-b. 鑑定由HIF-1α調節的目標snoRNA
目標2-c. 探討U50的生物功能

具體目標3. 解開其促癌途徑：HIF-1α和KRAS之間的未知連結
目標3-a. 研究由HIF-1α調節KRAS活化的一連串過程
目標3-b. 研究HIF-1α調節的Exoswitch在活體內的促腫瘤新生功能
目標3-c. 驗證活體中HIF-1α激活的KRAS中U50的病理功能
目標3-d. 確定HIF-1α、U50、KRAS farnesylation修飾的相關性及其整合性臨床意義"