端粒綜合症(Telomere syndrome)泛指所有因端粒酶缺失導致端粒快速縮短所造成之病徵,包含有先天性角化不全、特發性肺纖維化與骨髓分化不全等。目前並未有效治療端粒綜合症之療法。宋麗英老師研究團隊與美國密西根大學醫學中心(University of Michigan Medical Center, UMMC)主任Professor Eugene Chen (Director)及Professor Jie Xu為長期研究合作夥伴,一直以來持續致力於以小鼠模式進行端粒綜合症疾病之研究,希望透過結合雙方研究資源進而提升對端粒機制的了解,以提供未來疾病治療的有效策略。ZSCAN4作為一可藉由激活非端粒酶途徑延長端粒之蛋白,具發展端粒綜合症治療策略之高度潛力。然而,即使ZSCAN4已被報導超過十年,目前對其詳細分子機制仍不清楚,直接導致應用此蛋白於臨床與研究工作上之窒礙難行。蔡立廣同學為主要執行此國際合作研究主題之博士生,在其先前的研究中發現DNA修復之關鍵蛋白PARP1,與ZSCAN4具蛋白間之交互作用。蔡立廣同學的研究同時揭露ZSCAN4之第二阿法螺旋(⍺-Helix)與第四個鋅指模體(Zinc finger motif)為與PARP1蛋白交互作用之重要位點,且此位點亦為ZSCAN4參與DNA雙股斷裂修復之關鍵位點。此階段性成果已刊登於知名SCI國際期刊Cell and Bioscience (2022年影響因子:7.5)(Tsai et al. ZSCAN4 interacts with PARP1 to promote DNA repair in mouse embryonic stem cells. Cell & Bioscience, 2023 Oct 24;13(1):193. doi: 10.1186/s13578-023-01140-1),對本國際合作團隊無疑是莫大鼓勵。於後續研究中,蔡立廣博士生更發現到PARP1之調控也參與在ZSCAN4於小鼠胚幹細胞延長端粒之路徑中。完成本項研究不但將ZSCAN4與DNA修復之關鍵蛋白PARP1連結,對於未來研發ZSCAN4為主之端粒綜合症治療策略將可提供建設性助益。