城大科學家探索RNA與基因調控關係奪科研大獎

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香港城市大學(城大)化學系助理教授郭駿傑博士對核糖核酸(RNA)的開創性研究,有助了解RNA與基因調控、以至形成癌症等疾病的關係,極具科學探索和應用價值,獲裘槎基金會頒發前瞻科研大獎2019。

雖然RNA廣泛分佈於人體細胞裏並擔當重要角色,但目前為止科學界對RNA相關基礎研究普遍不足。郭博士成功研發創新技術,以識別及鑑定編碼RNA(mRNA) 的結構及運作機制。該技術大有可能應用於長鏈非編碼RNA(lncRNA)及其他RNA種類。

人體的RNA中約5%屬編碼RNA,會按帶氧核糖核酸(DNA)的遺傳訊息製造蛋白質以維持生理機能;其餘逾九成是非編碼RNA(包括lncRNA),它們定義上沒有製造蛋白質的功能,研究人員對其作用及確實位置所知甚少。郭博士指出,學術界暫時知道人體有超過15,000條lncRNA,但已知其作用的僅有約200條。而近年有研究發現,部分疾病例如癌症與lncRNA有關,但箇中因由仍是個謎,郭博士實驗室的研究範疇之一,正是要揭開lncRNA的神秘面紗。

郭博士率先運用結合化學生物學、分子生物學、結構生物學及基因組學的跨學科研究方法,開創高通量測序方式,檢測lncRNA在不同條件及細胞系的結構及相互作用。

郭博士說:「lncRNA在基因表達調控、物種進化、物質代謝以及腫瘤形成等過程中均具有重要作用。此研究將揭示lncRNA介導的基因調控和分子機制之嶄新及重要模式,可進一步以化學和分子工具加以調控,從而作疾病診斷及靶向治療之用。」

郭博士亦深入研究RNA G-四鏈體結構與疾病的關係。RNA G-四鏈體是一種由RNA折疊形成的特殊結構,被發現於人類、植物、細菌、病毒等存在。RNA G-四鏈體可作為一個與蛋白質結合的平台並執行不同的功能,亦在基因的啟動和關閉中起重要作用。

郭博士舉例解釋,RNA G-四鏈體很多時會影響其mRNA結構,從而抑制其蛋白質的形成,若它在人體腫瘤基因形成,腫瘤蛋白(壞蛋白)會受抑制 ,有助阻止癌症的形成;相反如G-四鏈體在腫瘤抑制基因形成,腫瘤抑制蛋白(好蛋白)會受抑制,導致癌症的形成。他的團隊正研究G-四鏈體與基因調控、細胞生長及癌症基因的關聯,以了解可否進一步成為生物標記和藥物治療標靶點。

早前,郭博士的團隊已報告了RNA G-四鏈體對阿茲海默症中有關的澱粉樣前體蛋白有基因調控的作用,研究已刊登於學術期刊《化學科學》,該論文第一作者為化學系博士生呂凱欣

裘槎基金會2019年向來自本港三所大學的九位優秀學者頒發科研獎項,以表揚他們的卓越科研成就,城大兩位學者包括郭博士獲頒「裘槎前瞻科研大獎2019」,可獲最多五百萬元科研基金,供五年研究之用。郭博士對獲獎感到榮幸,他感謝裘槎基金會對其研究方向的信任,並感謝城大、化學系及其他資助機構的大力支持。


編輯注意:

檔案名稱:Photo 1
圖片說明:郭駿傑博士(前排中)及他的研究團隊。

檔案名稱:Photo 2
圖片說明:郭博士研究 RNA與G-四鏈體結構對基因調控以至疾病形成的關係。


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