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研究方向及研究室特色

有丝分裂期间，纺锤体检查点(Spindle checkpoint)可确保染色体正确地分裂。纺锤体检查点在细胞中扮演着必要的角色，即使在癌细胞亦然。癌细胞展现高度的染色体分离异常及非整倍体特性，而已有假说提出纺锤体检查点途径的损伤為造成此表现型的原因之一。值得注意的是，受损的纺锤体检查点途径可能使癌细胞得以在有效的抗癌药物之一，微管毒素(microtubule poisons)的存在下，仍可进入有丝分裂后期(anaphase)。此种有丝分裂滑移(mitotic slippage)，亦即早熟型的进入有丝分裂后期，已被证实為导致癌细胞对微管毒素产生抗药性之主要机制。有丝分裂滑移在细胞及分子上的机制至今未明。已知此现象主要牵涉两种调控蛋白的活化，一為后期促进复合体(APC/C)，另一為有丝分裂辅助因子(Cdc20)。防止「有絲分裂滑移」以促使癌細胞凋亡的相關研究日益受到重視。針對此目的，本實驗室利用出芽酵母模式系統，結合遺傳學、细胞生物学及生物化學等專業技術，進行下列兩大方向的研究:

一、开发APC/C之胜肽抑制剂

    实验室目前分析的胜肽抑制剂主要来自酵母菌的两个蛋白: Cdc20 以及 Tyc1。研究至今发现这些胜肽可与APC/C 蛋白结合并抑制 APC/C 活性。若在酵母菌活体内过度表现 Cdc20胜肽将对微管毒素 benomyl 展现较高的敏感性。未来研究目标為:

(1)     探讨胜肽的最小抑制长度以及特定高保留性区域的重要性。

(2)     利用 cross-linking 生化技术以及基因筛选法找到 APC/C 上受此胜肽抑制的结合位。

(3)     发展人类的 APC/C-Cdc20 活性分析技术，并利用人类直肠癌细胞株，完成初步鑑定

此新型胜肽抑制剂合併现有药物治疗的可能性。

二、筛选并研究APC/C目标受质蛋白对细胞週期进入 anaphase 的影响

    我们已利用 Stable isotope labeling by amino acids in cell culture(SILAC) 技术筛出有丝分裂活化下 APC/C-Cdc20 的潜在受质蛋白。未来将藉由活体外 APC-Cdc20 试验分析新发现之目标受质，并於纺锤体检查点活化或停止时，探索有丝分裂时期 APC酵素单元体的磷酸化状态，以研究此酵素本身的潜在调节作用。

最近五年所发表论文

1. Schuyler SC# and Chen HY. (2021) Using Budding Yeast to Identify Molecules That Block Cancer Cell ‘Mitotic Slippage’ Only in the Presence of Mitotic Poisons. Int. J. Mol. Sci. 22, 7985. #corresponding author
2. Swamy KBS, Schuyler SC and Leu JY.  (2021) Protein Complexes Form a Basis for Complex Hybrid Incompatibility.  Front Genet. Feb 9; 12:609766.
3. Schuyler SC#, Wang L-I*, Ding Y-S*, Lee Y-C and Chen H-Y. (2020) Deletion of Budding Yeast MAD2 Suppresses Clone-to-Clone Differences in Artificial Linear Chromosome Copy Numbers and Gives Rise to Higher Retention Rates. Microorganisms. Sept 29; 8(10), 1495. *equal contribution #corresponding author
4. Alson D, Schuyler SC, Yan BX, Samimuthu K, Qiu JT. (2020) Combination Vaccination with Tetanus Toxoid and Enhanced Tumor-Cell Based Vaccine Against Cervical Cancer in a Mouse Model. Front Immunol. May 27;11:927.
5. Yang SC, Liu JJ, Wang CK, Lin YT, Tsai SY, Chen WJ, Huang WK, Tu PA, Lin YC, Chang CF, Cheng CL, Lin H, Lai CY, Lin CY, Lee YH, Chiu YC, Hsu CC, Hsu SC, Hsiao M, Schuyler SC, Lu FL, Lu J.  (2019) Down-regulation of ATF1 leads to early neuroectoderm differentiation of human embryonic stem cells by increasing the expression level of SOX2.  FASEB J. Sep;33(9):10577-10592.
6. Qiu JT*#, Alson D*, Lee T-H, Tsai C-C, Yu T-W, Chen Y-S, Cheng Y-F, Lin C-C, Schuyler SC#. (2019) Effect of Multiple Vaccinations with Tumor Cell-Based Vaccine with Codon-Modified GM-CSF on Tumor Growth in a Mouse Model.  Cancers. Mar 15;11(3).  *equal contribution #co-corresponding authors
7. Schuyler SC*#, Wu YFO*, Chen HY*, Ding YS, Lin CJ, Chu YT, Chen TC, Liao L, Tsai WW, Huang A, Wang LI, Liao TW, Jhuo JH and Cheng V.  (2018) Peptide inhibitors of the anaphase promoting-complex that cause sensitivity to microtubule poison.  PLOS ONE, Jun 8;13(6):e0198930. *equal contribution #corresponding author