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1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶引發臺灣葉鼻蝠腦組織的神經損傷
(2019) 吳婉溱; Wu, Wan-Jhen
帕金森氏症 (Parkinson’s disease)是一種影響運動的神經退行性疾病，臨床表現包括顫抖、肌肉僵直以及步態遲緩，病理特徵是中腦黑質組織內多巴胺神經細胞的退化及死亡。過去帕金森氏症動物模式常採用腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶 (MPTP)，導致帕金森氏症疾病模式。MPTP是一種親脂性的原毒素，以腹腔注射後即迅速穿過血腦屏障。一旦進入大腦，MPTP被星形膠質細胞攝取並通過單胺氧化酶-B (MAO-B)轉化為中間體1-甲基-4-苯基-2,3-二氫吡啶鎓 (MPDP)。然後再通過紋狀體神經元多巴胺D1接受器的蛋白將MPDP傳入紋狀體神經元。多巴胺神經元中的細胞質MPP抑制線粒體電子傳遞鏈的複合物I +然後將+快速且自發地氧化成毒性部分1-甲基-4-苯基吡啶鎓 (MPP + ; Chiba，Trevor，＆Castagnoli，1984)。之後，MPP + +並導致ATP耗盡和氧化應激增加。出於這個原因，MPP +還選擇性地殺死多巴胺神經元 (Oxidative Stress and Neurodegenerative Disorders, 2007)。本論文選擇臺灣葉鼻蝠作為動物模式，腹腔連續注射MPTP一週後，利用免疫組織化學與西方墨點法分析蝙蝠中腦黑質與大腦基底核周邊的神經組織，檢視是否有類似帕金森氏症的表現。實驗結果顯示，中腦黑質神經細胞內合成多巴胺的相關酵素-芳香族L-胺基酸脫羧酶(AADC)表達減少；而且黑質神經細胞內發炎作用相關蛋白腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、氧化壓力相關蛋白-3-硝基酪氨酸 (3-NT)及細胞凋亡相關蛋白-細胞淋巴瘤聯結X蛋白(BAX)、半胱天冬酶原3 (Caspase 3)表達增強；而黑質神經細胞內抗氧化壓力相關蛋白-超氧化物歧化酶 2 (SOD 2)與抗細胞凋亡相關蛋白-細胞淋巴瘤蛋白-2 (Bcl-2)表達降低；此外，基底核內紋狀體神經細胞多巴胺D1接受器蛋白表達減少。綜合上述研究結果，本論文實驗初步證實MPTP處理的回聲定位，蝙蝠確實會因為MPTP誘發黑質神經細胞產生發炎反應、氧化壓力、以及細胞凋亡，進而導致腦內黑質神經細胞損傷。由於MPTP實驗處理會使得回聲定位蝙蝠產生運動失調，此現象類似帕金森氏症病徵，這結果說明利用MPTP處理回聲定位蝙蝠的動物模式，未來應該可以作為探討帕金森氏症相關研究的新穎實驗動物平台。
1. 抑制肺癌腫瘤細胞增生的新穎小分子藥物篩選及其反應機制2. 玫瑰樹鹼對肺癌細胞誘導Akt及p53核移動及生長抑制
(2012) 游雅竹; Ya Chu Yu
1.本論文使用肺癌細胞株為模式，自42個化學合成有機小分子，利用細胞生長速率測試 (MTT assay)，篩選出在低濃度下可以降低細胞生長速率之藥物。其中oxazoline衍生物MZ-01-059能夠有效在5 μM下降低A549細胞的生長速率。次由細胞群落分析證實MZ-01-059可以抑制癌細胞的增生。為了確認非小細胞肺癌的生長率下降是否與細胞凋亡相關，實驗再利用propidium iodide染色後DNA，進行後流式細胞分析，觀察細胞週期變化。實驗結果顯示MZ-01-059會讓具有野生型p53之細胞株A549及H460產生細胞凋亡。其中以H460細胞株較為顯著；但對不具有p53之H1299細胞，則會停滯在S及G2/M週期。另由二維流式細胞儀分析結果，確立H460肺癌細胞主要是以晚期細胞凋亡 (late apoptosis) 方式降低細胞存活率。由西方轉漬法鑑定與細胞凋亡相關的蛋白，發現MZ-01-059處理後細胞，會活化腫瘤抑制基因p53，此外也會使pro-caspase-3以及poly ADP ribose polymerase切割；而LC3-II (microtubule-associated protein 1 light chain 3) 在A549及H1299細胞株會增加，因此推斷這兩種細胞是先以細胞自噬保護細胞，再產生細胞凋亡，證實這個藥物所引發細胞凋亡與細胞自噬相關。本論文結果也顯示MZ-01-059能夠在低濃度下誘導活化在非小細胞肺癌引發不同程度的細胞凋亡，且與p53活化有關。 2.拓樸異構酶II抑制劑玫瑰樹鹼 (ellipticine) 為具有抑制癌細胞生長的抗癌藥物，本實驗室過去研究指出藥物可經由活化p53，使人類非小細胞肺癌A549細胞株凋亡。本論文持續探討細胞生長因子Akt對於p53進入細胞核的影響，研究使用轉殖p53質體至H1299的穩定細胞株 (HW16)。但當加入外源Akt會增加ellipticine對細胞生長的抑制效應，並讓sub G1週期細胞數目上升，而Akt及p53會被共同誘導移入細胞核內，DNA修補酶PARP也受到剪切。但將AktS473位點突變後，誘導產生的細胞凋亡會被抑制；而AktT308位點突變後抑制能力則較不明顯。Ellipticine所引發的細胞凋亡也與細胞自噬的形成有關，加入Akt後細胞內LC3-I轉換成LC3-II的比例增加，但當AktS473位點突變後，所誘導的細胞自噬也會降低。因此本研究顯示ellipticine所誘導產生的細胞凋亡是與Akt及p53移動至細胞核及細胞自噬形成有關，且AktS473位點的磷酸化對於藥物引發的細胞凋亡具有重要性。
1. 探討TRIP6與IFIT5在神經膠質母細胞瘤中的交互作用 / 2. 海檬果萃取物對神經膠質母細胞瘤及其癌幹細胞的影響
(2018) 劉文善; Liu, Wen-Shan
I. 甲狀腺素受體作用蛋白質（tyroid receptor interacting protein 6, TRIP6）作為溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid, LPA）受體下游的影響目標，會調節細胞肌動蛋白質（actin），進一步影響細胞移動及細胞內部多重訊號傳遞。TRIP6目前已知在多型性神經膠質母細胞瘤（glioblastoma, GBM）有過度表現的現象，可能與GBM高度侵襲性有關。干擾素誘導四肽重複蛋白質5（interferon induced protein with tetratricopeptide repeats 5, IFIT5）為干擾誘導蛋白質家族的一員，參與人體先天性免疫反應。但有學者發現有部份獨立的IFIT5會與肌動蛋白質連結並表現在細胞膜上，可能與調控細胞移動有關。我們檢測IFIT5在多型性膠質母細胞瘤（glioblastoma, GBM）細胞中是否參與TRIP6調控的細胞遷移與腫瘤形成。本研究透過免疫共沉澱證實TIPR6與IFIT5在細胞中的確存在交互作用，並利用活細胞顯微影像追蹤兩者對細胞遷移的影響。我們發現IFIT5本身並不會增加細胞泡足的產生，但會增進TRIP6造成的細胞動態變化。 II. 多型性神經膠質母細胞瘤（Glioblastoma multiforme, GBM）是成人原發性腦癌中最常見的惡性腦瘤，被世界衛生組織（WHO）歸列為第四級神經膠質瘤。其具有高度侵潤性與異質性，對傳統化療及放射療法皆有抗性，因此許多病患在術後仍有很高的機率再復發，其存活率不超過14個月。部分學者認為，癌症復發與抗藥性可能與癌細胞中少部分的癌幹細胞有關，因此針對癌幹細胞作為治療策略亦是一重要方法。現今有諸多研究嘗試從植物中萃取成分，這些成分具有抗發炎、抗病蟲害或抗癌症之功能，進而研發出更多相似結構分子作為治療疾病的藥物。本文研究發現海檬果萃取物及neriifolin會抑制細胞生長及細胞遷移，並造成細胞週期停滯與細胞凋亡的發生。我們進一步探討neriifolin對神經膠質母細胞瘤類癌幹細胞的訊息路徑，發現neriifolin主要透過抑制Akt路徑活化而使細胞生長能力降低並抑制神經膠質母細胞瘤癌幹細胞的維持。
1. 探討夏枯草抑制非小細胞肺癌細胞轉移機制 2.篩選以細胞自噬去除神經細胞堆積多麩胺酸的小分子新穎化合物
(2012) 黃中岳; CHUNG-YUEH HUANG
1. 癌症是由於體細胞複製脫離正常的調控而不斷快速複製異常細胞的現象。異常增生的細胞形成腫瘤侵入週邊組織持續擴大並影響原發部位的器官功能及壓迫周遭器官；而癌細胞進入人體的血液循環以及淋巴系統轉移至其它部位增生，更是具有威脅性。癌細胞的轉移，與分解細胞外基質(extracellular matrix, ECM)，以及促進血管新生的能力有很大的關聯。而在這些過程中，基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)扮演了一個十分重要的角色。本研究利用中草藥處理人類肺腺癌細胞株(A549、H460及H1299)以及以化學合成藥物處理p53 mutation 之肝癌細胞株(Huh7)。實驗首先利用gelatin zymography assay篩選出具有抑制MMP-9與MMP-2活性能力之藥物，並以western blot觀察細胞懸浮液MMP-9與MMP-2的表現量。接著觀察藥物是否對細胞有毒性，再以wound healing assay觀察癌細胞移動能力的影響；最後以invasion assay觀察中藥對腫瘤細胞的侵入能力的影響。綜合以上的實驗結果看出，夏枯草能夠對肺癌細胞的MMP-9與MMP-2活性產生抑制效果，而且可以抑制肺癌細胞的入侵以及移動能力，在H460細胞株上的效果較為顯著，且藥效不會因p53的狀態而受到影響。另外本次實驗並沒有在所試驗的化學合成藥物中觀察到具抑制MMP活性的合成藥物。 2. 細胞自噬(autophagy)是細胞一個重要的維持細胞生存的方式。細胞透過這個過程，清除細胞中非必要的物質，以取得胺基酸等營養物質，也避免細胞異常的物質累積。自噬過程中，細胞會將目標物質包覆在雙層膜節構中形成自噬體(autophagosome)，再與溶酶體(lysosome)融合，降解目標物質，並且回收營養物質和能源。 Polyglutamine (polyQ) disease是一種在神經性退化症，其主要的病因是在基因中出現CAG或CUG的重複序列的異常增加。目前已經證明藉由調控自噬作用的藥物在polyQ disease，如亨丁頓氏症 (Huntington’s disease)小鼠模型可以減輕其毒性，因此增強自噬作用的藥物，可能會是對這種疾病的治療方式。本論文轉殖了結合不同長度polyQ的綠色螢光蛋白基因之SK細胞株，將穩定的細胞株用各種合成化學物質複合物進行處理之後，使用螢光染色，觀察自噬體是否增加且觀察對細胞存活的影響。本論文初步篩選出了三種能夠誘導細胞自噬增加並減少polyQ堆積的小分子化合物。未來研究會再繼續確認細胞自噬對清除細胞polyQ堆積的機制。
1.鑑定以細胞自噬清除神經母細胞瘤堆積多麩醯胺的小分子化合物 2. 鑑定具有清除肝癌類幹細胞潛力的藥物
(2014) 楊采蓁
1.多麩醯胺酸疾病多屬於神經退化性疾病，主要原因是因為核苷酸CAG異常重複，讓蛋白質錯誤折疊造成聚集所引起細胞毒性，進一步造成細胞死亡。目前已有報導指出，自噬系統可以透過溶酶體降解突變蛋白、胞器並減輕polyQ聚集所引發的細胞毒性，因此促進細胞自噬也許對於神經退化性疾病的治療能提供一個有效的方向。本研究轉殖不同長度polyQ結合綠色螢光蛋白的基因進入人類神經瘤母細胞建立穩定細胞株作為篩選平台，實驗首先利用螢光染色標定細胞自噬相關標記，篩選出能誘導細胞自噬並且不會影響細胞的存活的化合物。再透過螢光顯微鏡觀察藥物是否可以加強清除蛋白堆積物。此外在西方轉漬法，確定藥物能增加細胞自噬的相關標記蛋白。最後利用自噬抑制劑抑制細胞自噬進而降低清除polyQ聚集蛋白的能力，以證明藥物是透過促進自噬方式清除毒性蛋白堆積物。本研究所篩選的藥物，可作為治療神經退化性疾病的潛力藥物的發展，未來將更進一步確認細胞自噬如何清除細胞polyQ 堆積的相關機制。 2.肝癌是全球排名第三與癌症死亡有關的疾病，雖然手術切除可以提高存活率，但是在術後常發現還是有癌細胞轉移及擴散的現象。癌症幹細胞具有自我更新以及分化能力，認為是造成癌症轉移、復發，對於化療、放射性療法產生抗藥性的主要原因，由於腫瘤細胞亞群可以抵抗藥物毒性導致在癌症病患體內要徹底清除癌細胞是一大挑戰。本論文使用肝細胞株Huh7 (mutant p53)，HepG2 (wild Type p53)和Hep3B (p53 null)分別處理teroxirone以及各種中藥，觀察細胞型態。實驗首先要培養肝癌類幹細胞，將肝癌細胞培養在不含血清但含有特定生長因子的培養基(DMEM/F12)裡面含鹼性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor; bFGF)，表皮生長因子(epidermal growth factor; EGF)以及B27，培養7天後，將培養出tumor sphere，實驗以不同濃度的teroxirone以及中藥處理進一步利用顯微鏡觀察spheroid的生成和大小，並鑑定相關蛋白質變化。目前本研究發現這些藥物會有不同程度降低tumor sphere的體積及數目，會進一步會利用癌症標誌物分離肝癌spheroid的細胞，未來將具有癌症幹細胞特徵的細胞使用萃取緩衝液萃取出蛋白，再利用西方點墨法觀察幹細胞相關標誌物以及可能的細胞凋亡機制，期望本研究可以利用不同藥物以降低肝癌類幹細胞生長以及有效抑制腫瘤的增生。
2000-2020乾旱對副熱帶島嶼植被影響之探討
(2023) 黃可翰; Huang, Ko-Han
陸域生態系為地球上重要的碳庫，而嚴重的乾旱會影響碳循環，受到氣候變遷的影響，乾旱發生的頻率以及嚴重程度正逐漸上升。臺灣因全球暖化加上降雨型態的改變，夏季的降水有減少的趨勢，未來中南部地區發生乾旱的機率上升。了解植被對於乾旱的反應，有助於評估在全球氣候變遷的情境下生態系功能的變化。透過遙測技術可以長時間且大規模的分析植被受環境變化的影響，本研究透過美國太空總署的遙測感應器MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)衍生的增強植被指數(EVI; 250 m x 250 m)和常態化差異紅外指數(NDII; 500 m x 500 m)，以及3個月雨水累積的標準降水指數(SPI3)，評估臺20年來(2000-2020)乾旱對臺灣植被影響。結果發現，20年間臺灣共發生兩次極度乾旱，皆對植被生長有明顯負面影響，2002年極度乾旱造成植生指數減少約20%，特別是中、南部山區的植被受到的影響最大，經過4個月的時間才恢復至歷年平均值；2020年乾旱使植生指數下降約10%，並觀察到植物生長對乾旱的延遲反應。本研究也發現不同類群的植被對於乾旱的反應有所不同，乾旱期間草原的植生指數下降幅度最小，而闊葉林及混合林下降幅度較大；農田地雖受負面影響，但恢復速率較快。相關性分析結果顯示，植被的生長情形在不同程度的缺水壓力下不盡相同，且有明顯的空間分布差異及延遲反應。NDII指數與乾旱指數的相關性較高，顯著網格佔總植被網格數約54%，並隨時間延遲，相關性逐漸減弱；EVI指數則是在一個月的延遲下與乾旱指數有較高的相關性。本次研究的結果有助於了解生態系對於乾旱的反應，未來需要結合多方面且長期的研究，才能更深入了解以應對氣候變遷對生態環境的衝擊。
5E學習環教學對國一學生恆定單元學習成效及學習環境知覺之研究
(2011) 張維倫; Wei-Lun Chang
本研究採準實驗研究法，發展「恆定性」單元之5E學習環教學模式教材進行教學，探討學生概念改變的成效及學習成果。研究對象為臺中市某國中一年級學生，實驗組與對照組各一個班級共72人。實驗組以研究者發展之教材進行恆定性單元的5E學習環教學，對照組則是以現行教科書為主的傳統講述式教學。實驗組與對照組於教學前皆進行生物恆定性二段式概念診斷測驗 (TTDTH) 前測；並於教學後一週內進行TTDTH後測及恆定性概念測驗、科學教室環境量表 (WIHIC) 施測，教學後六週進行TTDTH延宕測。資料分析方式以前測、後測及延宕測驗得分進行描述性統計之次數與百分比分析，另以以前測成績為共變量，組別為自變項，後測成績為依變項進行共變數分析，探討兩組學童學習成效之差異，再將實驗組與對照組恆定性概念測驗成績進行獨立樣本t檢定，及分析科學環境量表之作答結果，輔以質性資料之分析。研究結果為：（一）實驗組學生在TTDTH的得分顯著高於對照組；（二）實驗組學生在恆定性概念測驗的得分與對照組未有顯著差異；（三）由量性與質性資料的分析，歸納出兩組學生的恆定性單元另有概念有5類39項；（四）WIHIC實驗組在七個向度之平均得分皆顯著高於對照組。
Anandamide對大鼠喉返神經外展支與內收支活性影響之研究
(2007) 蔡緻怡; Chih-Yi Tsai
聲門運動端靠喉頭內收肌與外展肌調控。這兩群肌肉分別由喉返神經內收支與外展支支配，內收支具有呼氣活性，使內收肌在呼氣時收縮而縮小聲門面積；外展支於吸氣時期放電，活動時使外展肌收縮而擴大聲門孔徑。本實驗室最近的研究發現，辣椒素刺激肺迷走C纖維後會興奮喉返神經內收支與抑制外展支的活性並誘發聲門關閉。辣椒素為transient receptor potential vanilloid type 1 ( TRPV1 receptor) 的外生性致效劑，而與其結構相似的內生性脂質代謝物anandamide是否會經由活化肺迷走C纖維而改變上呼吸道的暢通至今還沒有相關的研究。Anandamide為一內生性的cannabinoid，已被證實可經由活化TRPV1接受器而興奮肺迷走C纖維，因此本研究擬探討TRPV1的內生性致效劑anandamide是否會影響喉返神經活性來調控喉頭的暢通。本實驗以雄性Wistar品系大白鼠為實驗動物並以urethane (1.2 g/kg) 腹腔麻醉，接著進行氣管插管、股動、靜脈插管，及頸靜脈插管。頸靜脈插管通向右心房，使注射的anandamide能進入肺循環興奮肺迷走C纖維。接著以gallamine thriethiodide (5 mg/kg，靜脈注射) 麻痺肌肉，接上人工呼吸器提供動物純氧。分離膈神經、喉返神經內收支及外展支並測量其活性。本實驗分為三部分，首先觀察不同劑量的anandamide (0.25、0.5及1 mg/kg) 是否會影響喉返神經內收支與外展支的活性。再者，因anandamide同時也是大麻鹼 (CB) 接受器的致效劑，因此第二部分實驗利用TRPV1與CB1接受器的拮抗劑來釐清anandamide影響喉返神經活性的作用是經由活化哪一類受器而產生。最後，利用數位相機拍攝聲門運動，觀察頸靜脈注射anandamide是否會改變自發性呼吸大鼠的聲門運動。實驗結果發現，中 (0.5 mg/kg) 與高劑量 (1 mg/kg) 的anandamide皆會引起肺化學反射，其特徵為呼吸暫停、降壓及抑心反應。此外，anandamide還會興奮喉返神經內收支並抑制外展支的活性，且使內收支由呼氣活動提前在吸氣時開始放電，外展支則由原本提前於膈神經前放電變為延遲。這些反應皆可被TRPV1拮抗劑 (capsazepine) 阻斷，但不受CB1拮抗劑 (AM281) 影響。第三部份結果顯示anandamide還可使聲門在呼吸暫停以及恢復期間緊緊關閉。這些結果顯示，anandamide可能是經由活化TRPV1接受器，引起反射作用來影響喉返神經內收支與外展支的活性，並進一步引起聲門關閉，同時也暗示著內生性的anandamide可能在病理情況之下經由興奮肺迷走C纖維來調控上呼吸道的暢通。
Angiotensin - converting enzyme related, Acer基因在果蠅心臟發育之功能及調控
(2005) 林煥雯; Huan-wen Lin
Renin-angiotensin system（RAS）的主要功能之一為調控脊椎動物血壓的恆定，Angiotensin-converting enzyme（ACE）家族對於心臟發育及型態有重要的影響，近年研究顯示哺乳類ACE2及其在果蠅的同源基因Angiotensin -converting enzyme related（Acer）在胚胎發育時期表現於於心臟及附屬組織。由於果蠅和脊椎動物在心臟發育的形態和基因調控上有高度的保守性，且為研究心臟發育的優良模式，本研究針對Acer基因的表現與調控Acer做詳細的探討。原位雜合顯示Acer 為母系遺傳基因，最早可在受精卵中偵測到，在胚胎開始發育後隨即消失，直到germ band 完全延伸時表現於造背部的中胚層，當心臟先趨細胞形成後，Acer亦持續地表現在這些心肌細胞，直到外胚層背部癒合，且心肌細胞由兩側移動至背中線處結合形成管狀器官，Acer 在心臟特異性的表現顯示其在心臟發育扮演一定的角色，而先前研究也證實在Acer的突變胚胎心肌及圍心細胞有缺失的性狀。為了解上游調控Acer在心臟功能的基因，我們也找控制Acer在心臟特異性表現的增進子(enhancer) 是位在-188~1211序列間，增進子趨動報導基因的表現型式與Acer相似，研究也証實Tinman (tin)和Pannier (pnr)可直接調控Acer基因的表現，顯示Acer 為tin 及pnr的下游基因。由於脊椎動物ACE也會調控血壓的恆定，近而影響心血管功能，我們也嘗試了解Acer基因的活性是否會影響果蠅心臟功能，初步結果顯示，當Acer過度表現除了少數胚胎心肌細胞增生在胚胎發育時死亡外，大部分的果蠅可存活到成蟲，心臟跳動速率不受影響，但心臟較不能耐受激烈的收縮，顯示Acer在成體果蠅心臟功能上也扮演一定的角色。
AryNet-以微陣列數據進行基因網絡視覺化的方式來比較化學物質與精神病關聯性之網路應用系統
(2016) 宋鴻青; Hung-Ching Sung
生物晶片研究因為擁有再現性、樣本重複性，可藉由大量數據彙整進行統計分析來進行基因體交互作用相關研究。現今關於生物晶片數據分析與視覺化的平台，除市面上付費軟體外，網路上開源相關軟體套件和網站系統亦有提供一些免費資源，但這些免費平台大多容易因為功能限制而造成不便。本研究針對幾種生物晶片平台建立一個MVC模式資訊整合資料庫--AryNet，資料庫收集來自Reactome的基因轉譯後蛋白質交互作用資訊，以及自GEO下載的常見精神疾病、神經退化疾病以及環境化學物質的相關晶片數據，特別是「基因表現」、「核糖核酸甲基化」兩種類型的晶片原始數據。資料庫後端透過R-Engine配置多種Bioconductor所提供的數據標準化、統計校正演算法功能。系統將這些演算法相關參數以JavaScript方式呈現於網頁上供使用者自由調整，並以互動式基因網絡圖形將分析結果即時回傳使用者。我們使用AryNet收錄資料庫統計躁鬱症、思覺失調症、重度憂鬱症等疾病的可能相關基因，然後結合基因調控網絡資訊計算這些疾病與幾種環境化學物質造成相似外表型的可能相關性。
Biosystematics and Biogeographical Implification for Ypthima multistriata Species Group in Taiwan
(2004) 謝佳昌; Chia-Chang Hsieh
Ypthima multistriata species group is proved to be composed of three species in Taiwan, and they are Y. esakii, Y. multistirata, and Y. akragas. Y. wangi is also considered as the same species in this study. Morphological difference was found between different populations of Y. esakii in various habitats, southern Taiwan, northern Taiwan, northeastern Taiwan, and GuiSan island. In Ypthima multistriata species group, multiple-variable regression shows, except for Y. multistriata in the southern and central Taiwan, the size of the first ocellus responds positively to the increase of temperature. In the second ocellus, the size of it doesn’t show a significant relationship with temperature. However, the difference between these two eyespots increases as temperature goes up. To ensure the difference between the eyespots can be a useable trait in classification of this species group, an F test on the difference between eyespots among every taxon was carried out and showed that the this trait can help in identifying Y. esakii in the southern/central Taiwan. To reassure the taxonomic status of these taxa, COI, COII, and ND5 genes of mitochondria DNA are utilized to examine if any divergence occurs among those undetermined taxa, namely, the Y. esakii populations in southern Taiwan versus those in northern Taiwan, and the population in the northeastern Taiwan versus Y. wangi on GuiSan Islet. Y. formosana, Y. angustipennis, Y. tappana, and Y. norma as the outgroups are designated as the outgroup. 583 bp of COI gene are acquired, and across all taxa 56 sites/ 583 bp (9.6%) are parsimoniously informative. From a heuristic search of unweighted nucleotide data set, one most parsimonious tree was obtained, 65 steps long. As the data set generated high CI value (0.9062), homoplasy is evidently low. All the bootstrap values and Bayesian supportive values are all above 60, mostly above 75, which show that the linking of each node is robust enough. Based on the phylogenetic tree, these taxa were grouped into four main clades. The first clade is composed of different populations of Y. esakii, Y. wangi, and the morphologically similar population in the northeasternTaiwan. The clade consisting of these taxa presents 0% divergence on the 583 bp of the surveyed COI sequence. In sequences of ND5 (500 bp) and COII (409bp), no a single base pair of variation has been found. The other three clades are composed of Y. multistriata, two subspecies of Y. multistirata and Y. akragas. To endorse the result from phylogenetic result, interbreeding is carried out. No reproductive boundary has been found among Y. esakii in southern Taiwan, Y. esakii in northern Taiwan, and NanYa form. It can be concluded they are the same species with different external morphological traits.
CaSR與PMCA1a在斑馬魚側線毛細胞上扮演之功能
(2015) 葉雅欣; Yeh, Ya-Hsin
哺乳動物的內耳毛細胞扮演偵測聲音的功能，當音波的震動傳入內耳，會使纖毛束彎曲並進而開啟機械性通道產生聽覺。毛細胞的機械性通道位於纖毛的頂端是一種對鈣離子具有高通透性的陽離子通道。近年來，斑馬魚的側線系統被廣泛研究，且側線毛細胞被做為活體研究的新指標。本篇研究利用掃描式離子選擇電極技術(SIET)，以活體的狀況下測量斑馬魚仔魚側線毛細胞機械性通道的功能，進一步觀察PMCA與CaSR在毛細胞的表現以及對機械性通道功能的影響。在本篇實驗中證實PMCA1a與CaSR的蛋白質表現在受精後第96小時斑馬魚仔魚毛細胞靜纖毛的位置。以Morpholino knock down、PMCA抑制劑 (o-vanadate, Eosin-Y)、CaSR促進劑(R568)處理，發現機械性通道的鈣離子流受到抑制，表明了PMCA1a與CaSR對於機械性通道功能的重要性。此外，給予仔魚短期高鈣的環境也會抑制機械性通道鈣離子的流入，顯示環境鈣離子變化時機械性通道的功能會受到調節，而調節機械性通道的功能可能與PMCA1a以及CaSR參與有關。
ChemiRs - 化學物質、微核糖核酸對人體健康影響之網路應用系統
(2012) 田耘政; Yun-Cheng Tian
　　微核糖核酸(microRNA, miRNA)是一種長度約22個核苷酸，具有高度保守性的單股非編碼RNA(non-coding RNA, ncRNA)，其在生物體中扮演相當多樣且重要的基因調控角色。目前約有1500種不同的miRNA在人體內被發現並記錄，並且有多種預測miRNA目標基因的演算法，然而卻缺乏miRNA、環境化合物與人體健康關聯性的資料庫或演算法。環境中的多種化學物質對於我們的健康與生活產生很大的影響，部分化學物質會藉由參與生物體內的作用機制對疾病發生產生影響。為了發展一套關於miRNA與化學物質間關聯性的可信預測方法，此應用平臺會比較化學物質影響的基因與miRNA目標基因，並通過生物途徑，找出化學物質、miRNA與人體健康之間可能的關聯。此應用平臺的目標是預測化學物質、miRNA、生物途徑之間的交互作用或關聯性。藉由文獻探討，我們獲得關於miRNA、化學物質對人體基因的影響，並藉由miRNA目標基因(Target genes)預測方法找出miRNA與基因間可能的關聯性。這些基因會再進行生物途徑(pathway)分析，找出在人體中可能的影響範圍與作用機制。此平臺由三個部分構成：(1)關聯性資料庫：資料庫中將目前現已被確認出的基因、miRNA、疾病、基因本體論與生物途徑儲存並建立起關聯性。(2)通用網關介面(Common gateway interface, CGI)：CGI處理使用者輸入的資訊，從資料庫中取得所需資料並處理以提供使用者所需的訊息(3)使用者介面：使用者介面提供使用者輸入搜尋條件並獲得所需資訊的管道。此平臺可以協助研究人員預測環境化學物質與microRNA對於人體健康的影響，進一步減少在尋找研究題材時耗費的時間、人力成本與資源。
CIA2 蛋白質調控TOC33 基因表現的機制
(2010) 張耿禎; Geng-Jen Chang
植物葉綠體的蛋白質主要是由細胞核中的基因轉錄轉譯後，經由轉運蛋白機組(Toc/Tic complex)，送入葉綠體當中。在阿拉伯芥的研究中，Toc33 對於調控葉綠體發育扮演著重要的角色，因為它位於葉綠體外膜上，負責辨識與協助光合作用相關的蛋白質轉送入葉綠體內。然而，關於TOC33 基因表現的調控機制目前仍尚未明瞭。我們於先前研究中發現一個獨特的轉錄因子CIA2 (chloroplast import apparatus 2)，能在葉子中專一性地增加TOC33 基因表現量。為了要進一步了解CIA2 蛋白質與其他的核蛋白調節TOC33 基因表現的機制，我們以基因轉殖系統研究TOC33 啟動子的功能性區域。從轉殖植物偵測報導基因的表現量以及酵素活性發現TOC33 五端未轉譯區域中的第一內插子可能會影響CIA2 蛋白質調控TOC33 基因表現。以啟動子刪除分析(promoter deletion)指出在-616 到-517 之間可能具有與CIA2 蛋白質相關的正向調節因子而在-710 到-616 之間則可能具有其他核蛋白所調控的正向調節因子。這些研究不只可以了解CIA2 蛋白質與其他核蛋白影響TOC33 基因表現的調節機制，更可以了解葉綠體發育的調控過程。
CIA2與HAP蛋白之交互作用
(2009) 賴昱龍
葉綠體是植物細胞進行光合作用重要的胞器。為了維持葉綠體的正常功能，從細胞核基因合成的葉綠體蛋白必須正確地被葉綠體膜上的轉運蛋白辨識及輸入。我們之前的研究顯示，CIA2蛋白是CCT-class的轉錄因子，可正向調控葉綠體運組基因Toc33和Toc75。本研究發現CIA2的CCT區域和HAP2序列具有相似性，且其保守胺基酸與HAP蛋白質交互作用及DNA結合有關。利用酵母菌雙雜交實驗證實CIA2和HAP5a、HAP5b及HAP5c有交互作用。檢測不同長度CIA2片段蛋白與HAP5進行酵母菌雙雜交實驗，結果顯示其N端序列和C端的CCT motif，可能與蛋白質交互作用有關。比對植物的CIA2同源蛋白發現N端序列和CCT motif皆具高度保守性，顯示CIA2的N端和CCT motif具有重要蛋白質功能。
Clonidine對大鼠上呼吸道運動神經活性影響之研究
(2008) 陳怡帆; Yi-Fan Chen
Clonidine在臨床上是用來作為降高血壓的藥物之一，但是長期服用的患者往往會出現呼吸不順、睡眠呼吸終止的症狀，暗指可能與上呼吸道運暢通的問題有關。管制上呼吸道暢通的運動神經如舌下神經與喉返神經的活動，包含吸氣活動與吸氣前活動，而這兩種時期的放電活動能調控上呼吸道氣流的阻力，對於上呼吸道暢通扮演重要的角色。推測clonidine可能會抑制上呼吸道運動神經的吸氣活動與吸氣前活動，因此而影響上呼吸道的暢通。本論文的目的是探討clonidine對大鼠上呼吸道運動神經吸氣與吸氣前活性的影響，但是由於吸氣前活性高度的計算不易，因此本論文透過提高呼氣末正壓以及切斷兩側迷走神經的方式，促使吸氣前活性增強，以利實驗的觀察。結果顯示，clonidine對於舌下與喉返神經吸氣前活性的抑制作用呈現劑量反應，且clonidine的抑制作用會被a2-adrenergic receptor作用劑yohimbine所阻斷，且yohimbine的作用會促使舌下神經與喉返神經活動明顯提高，暗示clonidine可能是藉由2-adrenergic receptor來改變呼吸型態。此外，增加呼氣末正壓會產生抑制吸氣、促進吸氣前活動，於是發生分離反應，這種分離反應也在給予clonidine之後消失。切斷兩側迷走神經後，吸氣前活動更為提前、且活動更高，這種反應也會被clonidine所阻斷。綜合這些結果，顯示了幾個結論：(1) clonidine造成呼吸困難等副作用可能是由於抑制了上呼吸道運動神經吸氣前活動所導致。(2) 2-adrenergic receptor在正常情況下對於上呼吸道運動神經的吸氣前活性就會有持續性的抑制作用，此外，clonidine可能是藉由興奮2-adrenergic receptor來抑制上呼吸道運動神經的吸氣前活性。(3) clonidine不但會抑制了由呼氣末正壓所興奮的吸氣前活動，同時也將殘存的吸氣活性給完全抑制，這暗示著clonidine可能會促進呼氣末正壓對於吸氣活動的抑制作用。(4) clonidine對上呼吸道吸氣前活性的抑制作用可能不是藉由迷走神經的影響，同時，也進一步的推測，2-adrenergic receptor可能也參與了迷走傳入神經對舌下吸氣前活性的調控作用。
Daphnephila 屬癭蚋蟲癭之生態生理特性研究
(2011) 黃盟元; Meng-Yuan Huang
造癭昆蟲會改變植物組織的生長與分化，產生的蟲癭可提供昆蟲營養及遮蔽，而造癭昆蟲也會造成植物組織內化學組成、色素蛋白複合體、光合作用效能等多方面的改變。本研究使用Daphnephila 屬之兩種癭蚋蟲癭，利用化學分析、氣體交換、葉綠素螢光、掃描式電子顯微鏡、共軛焦雷射掃描顯微鏡及反射光譜等，研究葉片癭蚋蟲癭和寄主植物的生態生理特性。結果顯示造癭昆蟲會改變葉片組織葉綠素的生合成及崩解途徑，由Chlide→ Phe→ Pchlide 改變為Chl→ Chlide→ Pchlide；在營養假說的基礎上，研究結果顯示蟲癭在寄主植物上可扮演基儲的角色；而反射光譜研究結果顯示，反射光譜指數與葉綠素螢光參數呈現正相關，反射光譜技術具有利用於蟲癭生態生理研究的潛力；由蟲癭及葉片抗氧化功能的分析結果顯示，蟲癭會提高抗氧化的能力來清除組織內增加的自由基。
DNA雙股斷裂修補變異參與台灣肺癌形成之機制探討
(2004) 李明霓
自1982年起，癌症即為台灣地區十大死亡原因之首位，而肺癌在台灣地區分別佔女性及男性癌症死亡率的首位及第二位。儘管目前醫學已相當進步，但對於肺癌分子致癌機制仍未完全釐清。目前所知，癌症形成的原因，部分是由於基因變異造成，如致癌基因 (Oncogene)活性過度增加、腫瘤抑制基因 (Tumor suppressor gene)失去活性或DNA修補基因變異所導致。由於DNA雙股斷裂 (Double-strand breaks, DSBs)對於基因體穩定性是很嚴重的傷害，因為它會導致染色體的不正常情形，如基因異質性喪失 (Loss of heterozygosity, LOH)；因此，我們想要了解這些DNA雙股斷裂修補基因(DSBR genes)若發生變異，是否參與台灣地區非小細胞肺癌 (non-small cell lung cancer, NSCLC)病人肺癌形成。在本研究中，檢查了三個DSBs修補基因BRCA1、BRCA2和XRCC5之DNA、RNA和蛋白質層面的變異情形；BRCA1與BRCA2參與homologous recombination (HR)，而XRCC5參與non-homologous end-joining (NHEJ)。研究結果發現在BRCA1基因部分：87位NSCLC病人發生LOH頻率為26.3% (20/76)，啟動子高度甲基化頻率為31% (27/87)，而其蛋白質和RNA變異頻率分別為28.7% (25/87)和29.9% (26/87)。在BRCA2部分：44.9% (31/69)病人發生LOH，啟動子高度甲基化頻率為39.1% (34/87)，而36.8% (32/87)的病人其RNA有顯著下降的情形，並且其變異與癌症型式為肺腺癌 (lung adenocarcinoma) (P=0.017)與年齡較大 (P=0.035)的病人有關。在XRCC5部分：37.3% (25/67)病人發生LOH，啟動子高度甲基化頻率為21.8% (19/87)，18.4% (16/87)蛋白質表現降低，27.6% (24/87)病人RNA表現下降，且其變異與癌症型式為肺上皮細胞癌 (squamous carcinoma, SQ) (P=0.031)和有吸菸 (P=0.043)的病患較有關。綜觀以上，研究中的BRCA1、BRCA2和XRCC5，任一蛋白質層面 (除BRCA2以mRNA計)發生變異的有54人，佔總研究人數87人的62.1%，並且發現在87位病人中，此三基因同時發生變異的只有4位，暗示HR與NHEJ在肺癌形成的的過程中，這二個修補路徑均具有相當的重要性。另外，我們還檢查了DNA傷害反應誘發p53蛋白表現情形，發現87位NSCLC病人中，52.8% (46/87)病人的p53有不正常累積的現象，同時發現這些病人多為SQ型式 (P=0.006)，並多屬於肺癌晚期 (P=0.044)的病患。本研究為首篇對DNA雙股斷裂修補基因：BRCA1、BRCA2和XRCC5與非小細胞肺癌形成，做一完整的DNA、RNA和蛋白質之研究，而研究結果亦顯示：DNA雙股斷裂修補基因變異，在非小細胞肺癌的形成中扮演重要角色。
DRP1表現變異和帕金森症：啟動子多型性和轉錄調控研究
(2020) 張林康; Cheung, Lam-Hong
在帕金森症(PD)中，粒線體的代謝被破壞，而抑制電子傳遞鏈複合物I的神經毒素在人類和動物模型中會產生類似於帕金森氏症的症狀。遺傳性帕金森氏症的連鎖分析也顯示粒線體功能障礙與帕金森症的發病相關。粒線體在細胞中以動態管狀網絡存在，它通過裂變和融合不斷改變形狀，來適應局部的環境改變。Dynamin-related protein 1 (DRP1)是控制粒線體分裂的關鍵蛋白，它會經過轉譯後修飾和移位至粒線體外膜，來調節粒線體分裂。先前60個帕金森症患者週邊血單核細胞的研究顯示，DRP1表現水平顯著較53個正常對照組上升。DRP1啟動子的遺傳變異可能調節DRP1表達。通過直接定序，發現在DRP1啟動子區域中有-556 G/A (rs565216693)、-318 -/AAT、-315 A/T (rs201231372)和-311 A/T (rs11423175)等核苷酸多型性。接著藉PCR-RFLP技術，對533個帕金森症患者和544個正常對照組的病例對照研究，確認了-556 G/A多型性與帕金森症相關。-311 A/T與連鎖的-318 -/AAT及-315 A/T多型性與帕金森症相關性，DRP1啟動子直接定序檢測了各63個帕金森症患者和正常人的樣品，但因樣品數不夠大，差異未達顯著性。經由電腦模擬搜尋上述多型性鄰近區域序列，發現-556位點的變異會影響轉錄因子TFAP2A (Transcription factor AP-2 alpha)、CEBPB (CCAAT enhancer binding protein beta)的結合，而-318、-311位點的變異會影響轉錄因子FOXA1 (Forkhead box A1)的結合。TFAP2A、CEBPB、FOXA1在人的神經組織中皆有表現。-556 G/A可能因影響TFAP2A的結合而影響DRP1表現，-318 -/AAT、-311 A/T則可能因移動FOXA1結合位置改變染色質重建(Chromatin remodeling)，來影響DRP1表現。過度表現FOXA1或CEBPB於SHSY-5Y細胞，可增強內生性DRP1表現。共轉染對照組DRP1-GFP報導質體和FOXA1/CEBPB到SHSY-5Y細胞，GFP的轉錄活性增加。本研究表明了-556 G/A基因型的人患上帕金森症的風險較大，且在SHSY-5Y細胞中，轉錄因子FOXA1或CEBPB會増加DRP1的轉錄活性。
The effect of Chinese herbal medicine on migration and proliferation of liver cancer cells
(2010) 金承勳; Kim, seunghun
腫瘤細胞中，與基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）抑制劑可藉由許多不同的訊息傳遞路徑，達到具有抑制血管新生及細胞增生的效果。過去對於中草藥調節血管新生的作用機轉較少被探討。本研究使用各種不同中草藥投至人類肝癌細胞（HepG2，Hep3B及Huh 7），先以細胞存活率試驗及流式細胞儀篩選具生長抑制的藥物。實驗結果顯示，夏枯草最具抑制轉移的中草藥，它可藉由抑制MMP-9及MMP-2的蛋白質表現以抑制其蛋白質活性，此外也由wound healing assay及zymography證實這項實驗結果。本論文根據過細胞模式上的研究成果，初了強化過去的研究外，也會繼續進行動物層次研究，積極由肝癌腫瘤之實驗動物的數據，篩選出未來值得推廣至產業界發展的中草藥，計畫並會開始分析活性中草藥成份活性。以期達承建立以「證據基礎」的目標，證實中草藥之抗肝癌血管新生與轉移功能。