Browsing by Author "莊仁華"

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    mTOR蛋白複合體之訊息傳遞在小鼠胚胎幹細胞分化出之神經細胞中的角色
    (2013) 莊仁華; Jen-Hua Chuang
    神經細胞的生長與分化需要許多因子傳遞訊息及相關蛋白快速且大量新合成，以因應如發育過程或環境的刺激。目前有一些訊息傳遞路徑已被報導參與在神經的生長，如CAMKII路徑，又如另一與蛋白轉譯息息相關的一重要因子- mTOR。以細胞腦組織初級培養的實驗證實mTOR的活化有助於長期記憶的形成及神經纖維的突觸可塑性等。然而對於mTOR是否影響由胚胎幹細胞所分化出的神經細胞之生長等則所知甚少。另外，對於近年來所發現mTOR藉由和不同蛋白而組合成不同之蛋白複合體，其中mTOR蛋白複合體II對於神經之生長或型態的作用也是鮮少被探討，因此我們旨在探討mTOR蛋白複合體I與mTOR蛋白複合體II對於由胚胎幹細胞所分化出的神經細胞生長之影響。首先，我們建立小鼠胚胎幹細胞分化成神經的模式，發現新鮮的胰蛋白酶在特定的時間內作用，可以有效地將形成的胚胎體分解成較小的球體，並且得到平均約87%均一性的神經細胞，且這些神經細胞屬於可分泌谷氨酸的興奮性神經元。利用這些神經細胞進而來探討mTOR蛋白複合體I對其生長之影響。先以藥物處理方式給予分化後的神經細胞mTOR蛋白複合體I的抑制劑，0.2μM或1μM雷帕拉霉素（rapamycin），均在處理後第三天明顯導致神經纖維的斷裂與神經細胞的死亡；在分子層級方面，以病毒包裹RNAi感染胚胎幹細胞、以抑制其mTORC1複合體I中raptor基因表達的實驗中發現雖然這些幹細胞仍可形成胚胎體，但體積明顯地比對照組的胚胎體小很多，甚至導致分化失敗。至於mTORC2對於神經細胞所扮演角色之探討，我們以胚胎幹細胞分化成之神經細胞以及小鼠大腦皮質神經元之初級培養細胞二者為模式加以研究。除了研究mTOR蛋白複合體II中專一蛋白rictor之外，之前在rictor基因剃除的胚胎纖維細胞，本實驗室又發現一與rictor有關的蛋白，暫時稱之為RICAP。以免疫沉澱方式已驗證HA-rictor與FLAG-RICAP得以結合，目前亦發現rictor/RICAP對神經的生長極具影響。此等研究了解了mTOR蛋白複合體I及II在小鼠胚胎幹細胞所分化出的神經細胞之重要性，並且於訊息傳遞領域開創了可能之新穎範疇。
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    無機砷對乳腺腫瘤細胞增生及其動情素受體表現量的影響
    (國立臺灣師範大學生命科學學系, 2006-12-??) 許玉青; 莊仁華; 王昱捷; 黃慧滇; 童麗珠
    無機砷是一種環境中常見的污染物及人類的致癌物質。近年來，有報導認為無機砷是藉由動情素的模式引起生理變化。本研究目的是在證明亞砷酸鈉（sodium arsenite, 三價砷，As(3)）及砷酸鈉（sodium arsenate, 五價砷，As(5)）是否具有干擾動情素對MCF-7人類乳腺腺腫瘤細胞的作用。由細胞增生實驗結果顯示：當藥物處理濃度小於1μM As(3)或小於10μM As(5)時，可促進細胞增生；高於此二濃度的處理則抑制細胞增生。低劑量的0.1~1 μM As(3)或1~10 μM As(5)/24小時處理，在6天的觀察中，細胞有持續增生的趨勢。外加500nM動情素拮抗劑(ICI182, 780)協同處理時，可將單獨處理As(3)、As(5)及17β-estradiol（雌二醇，E2）所誘發的細胞增生抑制。以西方轉法漬法(Western blotting)分析動情素受體α(estrogen receptor α, ER α)蛋白質的表現量，發現低劑量的0.1~1μM As(3)及1~40 μM As(5)處理均會使細胞的ERα蛋白質的表現量下降。細胞以ERα抗體免疫螢光染色，可發現0.5μM As(3)及1nM E2處理組的細胞整體ERα亮度較控制組弱；單一細胞的ERα螢光呈現擴散狀分布，E2與控制組二者細胞核與細胞質都有ERα分布，然而在As(3)處理組，ERα主要分部於細胞質中，在細胞核則無。在進行As(3)與動情素競爭結合動情素受體之實驗，發現0.1、0.5、1μM As(3)與ERα的結合比為28％、35％、48％，顯示As(3)能與動情素受體結合，且呈劑量效應。上述實驗結果得知低劑量的As(3)及As(5)處理MCF-7細胞會造成細胞增生、降低ERα的表現及能與ERα結合，顯示無機砷可能透過動情素的模式引起細胞生理作用。