Browsing by Author "Hsu, Tai-Ming"

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    大腸桿菌多套數質體的分離機制
    (2018) 許泰銘; Hsu, Tai-Ming
    多套數質體不具有類似低套數質體的主動分離機制，其分離機制目前仍不明確。多套數質體會在細菌細胞內特定位置形成質體群聚。細胞分裂過程質體群聚裂成兩個小群聚，分裂的小群聚移動遠離原有群聚的位置，將質體傳遞至子代細胞。對於這樣的多套數質體群聚與分離過程，我們採取兩種實驗觀察方式：細胞分裂多套數質體數量變化與多套數質體群聚內單一質體運動。 首先，細胞多套數質體數量觀察，我們設計測量兩種具有相同複製原點、不同螢光抑制操作系統(fluorescent repressor-operator systems, FROS)標記之 ColE1衍生質體，轉形於同一菌株，統計細胞分裂親代細胞與子代細胞質體數量。發現ColE1衍生質體之間的質體不相容，以及證實細胞分裂過程質體分配具有子代分配傾向。 質體群聚內的單一質體追蹤，我們突變ColE1複製原點，利用抑制子-啟動子配對(repressor-promoter pair) PhlF與PphlF ，調控RNAII的表達，控制質體複製數量。藉此限定質體群聚當中一種螢光色標記質體為單一質體，以螢光顏色區分，追蹤質體群內的單一質體動態。單一質體追蹤軌跡迴轉半徑分析證實細胞內多套數質體存在兩種不同的運動，我們分別稱為質體侷限運動與跳躍運動。兩種運動的平均方均根位移(mean square displacement, MSD) 曲線、擴散係數與質體位置重疊指數，表示單一質體運動受到質體群聚的質體數量影響。我們也同時應用HupA的全細胞螢光顯微術(Whole-cell fluorescence microscopy)，觀察細胞類核空間變化與質體運動的關聯。其結果表示單一質體擴散運動受到類核佔據空間排擠。 綜合本次實驗結果，我們認為細胞內多套數質體的空間分布包含漂散的多套數質體與質體群聚。漂散的多套數質體分布於類核外空間進行擴散運動。細胞分裂過程類核空間結構改變，漂散的多套數質體從新的類核外空間進行長距離移動，藉此達成多套數質體分離。