近年來因高糖飲食所造成的疾病逐漸上升如第二型糖尿病及癌症，有文獻指出高糖飲食容易助長腫瘤的增生及造成的胰島素抗性和避免細胞凋亡促使腫瘤的惡化。異染色質蛋白1 (heterochromatin protein 1)參與異染色質的形成及在組蛋白3賴氨酸9的位點上被雙甲基化 (H3K9me2)修飾而抑制基因的轉錄表達，根據文獻指出在不同的人類癌症中，異染色質蛋白1的表達量有下降的趨勢。在實驗室過去的研究中，我們發現異染色質蛋白1的上調會抑制高糖飲食所誘導的腫瘤進程，而此抑制過程可能透過下調糖質新生的重要酵素-磷酸烯醇丙酮酸羧化激?(Phosphoenolpyruvate carboxykinase pepck)，磷酸烯醇丙酮酸羧化激?有兩種亞型，ㄧ種是位於細胞質的PEPCK-C (PEPCK1)；另一種是位於粒線體的PEPCK-M (PEPCK2)，然而，目前關於表觀遺傳分子調控磷酸烯醇丙酮酸羧化激?在高糖飲食誘導的腫瘤進程中是不清楚的，本研究以果蠅為癌症生物系統模式，探討關於異染色質蛋白1-磷酸烯醇丙酮酸羧化激?之中軸抑制高糖飲食誘導的腫瘤進程，我們發現在餵食高糖飲食的腫瘤果蠅中過度表達異染色質蛋白1能下降烯醇丙酮酸羧化激?1的mRNA表現量，進一步的利用染色質免疫沉澱方法 (Chromatin Immunoprecipitation ChIP)，我們發現異染色質蛋白1介導的異染色質直接與烯醇丙酮酸羧化激?1基因區域相互作用，在果蠅Ras/Src誘導的腫瘤中，磷酸烯醇丙酮酸羧化激?的表現量隨著腫瘤進程而增加；然而在抑制磷酸烯醇丙酮酸羧化激?後則有效的減少腫瘤組織的大小並且下降了發育遲緩及增加腫瘤動物的生存率，00除此之外，在高糖飲食誘導的腫瘤進程中下調磷酸烯醇丙酮酸羧化激?可以抑制Wingless/Wnt 訊息傳遞路徑及增加基因組穩定性。綜合以上所述，這些證據顯示在高糖飲食誘導的腫瘤進程中，異染色質蛋白1-磷酸烯醇丙酮酸羧化激?中軸所扮演的重要腳色，而我們的研究助於從表觀遺傳學的角度針對癌症的代謝提供有效的治療與解決的方向。
The HP1-PEPCK axis suppresses the HDS-induced tumor progression
孟璇, 劉. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis