生命科學專業學院—生命科學系
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本系學士班之教育目標為「培育優良之生物科教師及生命科學研究人才」雙軌並行。
因應少子化的衝擊，本系調整相關員額及教學資源之分配，在課程設計及學習活動上，特別注重學生基礎學識、研究能力和研究方法的訓練，使學生可依個人志趣作學習規劃，畢業後有更寬廣的出路。
本系碩、博士班之教育目標則以「培養生命科學研究人才」為主，並兼顧師資培育，故課程設計及學習活動以培養獨立研究能力為主要目標。
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Item 台灣產天胡荽屬之分類研究(2005) 黃韋嘉本研究利用外部形態、花粉形態、細胞學及生態與地理分布等資料，針對臺灣產繖形科 (Apiaceae)天胡荽屬 (Hydrocotyle)植物進行分類研究。研究結果顯示在外部形態上，葉片形態、葉表面被毛形態、葉柄被毛形態、花序生長形式、花序總柄長短、花序中小花數目、果實表面微細形態是種間區別的重要特徵。生長形式、葉片微細形態、葉片大小、地理分布亦可作為分類依據的參考。花粉形態方面，花粉表面紋飾在種間具有差異，亦可作為分類依據的佐證。 細胞學研究方面，本研究共檢視了6個類群的染色體數目。其中，H. javanica (2n=ca. 66)與H. ramiflora (2n=ca. 84)兩個類群檢視結果與前人 (Liu et al., 1961)研究結果不同。阿里山天胡荽 (H. ramiflora)之染色體數目 2n=ca. 84為首度報導。 根據研究結果，將臺灣產天胡荽屬處理為8個種2個變種，共10個分類群。發現一個新的變種大屯山天胡荽 (H. dichondroides var. tatunensis)以及訂正兩個被鑑定錯誤的種類姬天胡荽 (H. delicata)及毛茛葉天胡荽 (H. ×ranunculifolia)，並且依據形態中間型和花粉可染率偏低，推測毛茛葉天胡荽為臺灣天胡荽 (H. batrachium)與大屯山天胡荽 (H. dichondroides var. tatunensis)之天然雜交。發現長期被忽略的兩個類群爪哇天胡荽 (H. javanica)和毛天胡荽 (H. dichondroides var. dichondroides)。確認長期沒有採集記錄的基隆天胡荽 (H. keelungensis)之存在，並將其處理為天胡荽的變種階級H. sibthorpioides var. tuberifera。Item 探討銀杏萃取物對條件化恐懼中不同階段之影響及其可能之神經機制(2005) 蘇雅雯; Ya-Wen Su人類利用植物治療疾病的歷史相當久遠。遠在五千年前，銀杏的功 效即被記載於「神農本草經」；另外中國著名的藥物著作「本草綱目」 亦有相關記載。近年來銀杏葉萃取物EGb761 更是引起西方國家的高度 關注，目前許多相關研究指出，銀杏萃取物EGb761 可用以改善年老人 的疾病，例如：暈眩、注意力喪失和失智等，具有影響神經內分泌機制 進而改善認知功能等功效。另外，EGb761 其中ginkgolides 和bilobalide 的 成分則為血小板活化因子(platelet-activating factor, PAF)之拮抗劑可改善血 小板凝集，用於治療哮喘、腦栓塞及心肌梗塞等心腦血管疾病。近來更 有研究報導指出，銀杏萃取物EGb761 具有促進認知(cognitive enhancer)和 緩衝壓力(anti-stress buffer)的功能。 本實驗利用恐懼所促進之動物驚跳反應(fear-potentiated startle)模式， 來研究銀杏萃取物EGb761 對於條件化恐懼學習四個不同階段之生理生 化影響。根據前人所提出之條件化恐懼實驗操作，在四種不同時間點給 予藥物或破壞腦區，分別代表動物在學習條件化恐懼之不同階段表現， 包括對新恐懼記憶的獲取(acquisition)、固化(consolidation)、表現(expression) 及消減(extinction)等。因此本實驗於特定的學習時間點，施以不同濃度的 藥物處理，從實驗結果顯示，銀杏萃取物EGb761 在條件化恐懼模式中， 於不同階段有不同的影響，EGb761 之投予能促進恐懼記憶之獲取和消減 作用；然則對於固化和表現作用則無顯著影響。 另外，前人的研究亦指出，杏仁核中的麩胺酸NMDA 型接受器和條 件化恐懼的消減作用有關，並且麩胺酸NMDA 型接受器拮抗劑對於消減 作用之拮抗需經過蛋白激MAP kinase 之活化。由本實驗的結果亦發 現，無論是周邊的腹腔給予麩胺酸NMDA 型接受器拮抗劑MK-801 或是 於中樞的杏仁核給予MAPK 磷酸化抑制劑U0126 都能有效拮抗EGb761 所促進之消減作用，而且杏仁核區之MAPK 磷酸化表現增加。因此，由 本研究一系列實驗結果推知，EGb761 會透過活化NMDA 接受器及增加 MAPK 的磷酸化，進而調控動物於條件化恐懼之消減作用。 最後，本實驗藉由銀杏萃取物EGb761 此認知功能促進劑來進行研 究，盼能使我們對於其在恐懼記憶形成的相關機轉有所瞭解，進而在消 除恐懼記憶的實驗中有所突破，使銀杏萃取物在開發及臨床上對於恐懼 失調的治療有更多的貢獻及應用。Item 東方果實蠅視蛋白Rhl研究(2004) 丘孟恩Item 面天樹蛙卵粒的水分維持研究(2003) 蔡筱蕙; Hsiao-Hui Tsai本實驗過程主要是在實驗室中控制不同環境條件，研究面天樹蛙 (Chirixalus idiootocus)卵粒如何適應陸地乾燥環境及其機制。 在本實驗中，以○1測試不同環境相對溼度下卵粒水分散失情形；○2測試失水的卵粒水分再吸收的速率；○3以不同失水程度的胚胎存活率，測試胚胎的耐旱性；○4比較卵鞘的有無對水分散失及胚胎耐旱性的影響；○5比較在同樣乾燥環境下，不同排列方式及不同基質含水量對卵粒水分散失的影響等方法研究面天樹蛙卵粒在水分維持及乾燥適應方面的能力。 實驗結果顯示：面天樹蛙卵粒與其他陸生兩生類卵粒一樣，對水分有極大通透性，且無法防止水分蒸散至空氣中。卵粒中大部分水分的蒸散，並不會影響到胚胎發育；且卵粒自周圍環境中吸水來補充水分能力很強。卵粒的卵鞘(capsule)在實驗結果顯示無法防止水分散失，但其可作為蓄水處所，使得卵粒水分蒸散時不容易影響胚胎發育。另外，胚胎發育快速(受精後約五天可發育成蝌蚪) 、胚胎耐旱性高(可忍受失水達總重80%以上) 等特徵，配合雌性親代在產卵時適當微棲地的選擇及特殊的築巢行為，使得面天樹蛙的卵粒能成功的適應台灣中低海拔(亞熱帶及溫帶)的氣候而在陸地上普遍繁殖後代。Item 美洲蟑螂運動中觸角的擺動模式之研究(2003) 李星黎Item 赤尾青竹絲之族群生態學研究(2006) 林華慶; Hua-Ching Lin中文摘要 生物個體在生殖、成長與棲息地選擇方面的差異是導致它們擁有不同適合度（fitness）的重要原因，同時也是天擇作用於物種或是族群的原動力之一。赤尾青竹絲（Trimeresurus s. stejnegeri）是台灣常見的樹棲性蝮蛇，夜行性，採定點埋伏捕食策略；具有明顯的性別體型二型性（sexual-size dimorphism，SSD），雌蛇體型較大。本論文以赤尾青竹絲為對象，研究其族群生態、生活史特性與微棲地選擇，內容共分為三章。 第一章與第二章是我藉由對苗栗縣造橋鄉平興村的野外赤尾青竹絲族群，以重複捕取（mark-recapture）的方法獲得長達9年以上的群體研究（demography）資料，據以估算赤尾青竹絲的存活率，並探討此一族群的雄蛇明顯多於雌蛇的原因；此外我也研究赤尾青竹絲的生長，並探討其性別體型二型性的形成原因。第三章則是研究植被遮蔽（vegetation cover）、獵物可及性（prey availability）與環境溫度對於赤尾青竹絲選擇日間停棲地點(diurnal retreat site)的影響性，為了避免野外眾多環境因子交互影響又常難以釐清，此部分研究在戶外網室中進行。 在第一章中，我從1996年5月至2005年8月期間共計標放577隻赤尾青竹絲，所有的捕取資料共計2095隻次。以Jolly-Seber模式估算的結果，整體族群的平均存活率為0.72；尚未性成熟的個體（immature）其平均存活率為0.62，顯著較性成熟後的成蛇存活率（0.73）為低，但年輕成蛇與年長成蛇的存活率則無顯著差異。族群內雄蛇與雌蛇隻數的平均比值為2.51（雄蛇/雌蛇），而且雄蛇顯著多於雌蛇的現象持續存在於研究中的每個半年期間（以雌蛇的生殖期前、後為區分）。惟在不同的生活史階段，新生幼蛇（newborn）與尚未性成熟的亞成蛇（juvenile），其性別比均未偏離1：1；但在性成熟後，雄性成蛇顯著多於雌性成蛇，而且隨著體長或年齡的增長，雄蛇多於雌蛇的趨勢更加顯著。比較不同性別之存活率，性成熟前，雄蛇與雌蛇之平均存活率並無顯著差異（雄蛇為0.62，雌蛇為0.63）；惟性成熟後，雌蛇的平均存活率（0.65）顯著低於雄蛇（0.75），而兩性間的捕取率並無顯著差異（雄蛇為0.65，雌蛇為0.61）。從研究結果推測，雌性赤尾青竹絲在性成熟後，因為較高的生殖成本（cost of reproduction）而導致其存活率較雄蛇低，同時也導致此一族群的雄性成蛇數量顯著多於雌性。 在第二章中，我分析造橋赤尾青竹絲的生長模式、估測其年齡結構，並比較性別間的差異。性成熟前，赤尾青竹絲的平均吻肛長（SVL）與體重並未有性別間的差異；性成熟後，雌蛇的體重顯著大於雄蛇。不同生活史階段的群體間，新生幼蛇的吻肛長（SVL）與體重並未有性別間的差異；但在亞成蛇階段，雌蛇的吻肛長與體重均顯著大於雄蛇，且此差異性同樣出現於年輕成蛇與年長成蛇階段，顯示赤尾青竹絲的性別體型二型性是從亞成蛇階段開始發生。此外，性成熟前雌蛇的生長速率（0.28 mm/day）明顯高於雄蛇（0.19 mm/day），性成熟後二者則無顯著差異。雌蛇較雄蛇更早性成熟，雄蛇達到性成熟體長所需的平均時間為2.6年，雌蛇僅需1.9年；而年齡結構也有顯著的性別間差異，雌性赤尾青竹絲的平均年齡（4.0）顯著低於雄蛇（5.2），5歲以及5歲以上的雄蛇佔所有雄性個體的36.8 %，而同樣年齡層的雌蛇僅佔11.9 %。赤尾青竹絲的性別體型二型性肇因於雌蛇在性成熟前的快速生長，以及在性成熟之後以與雄蛇相近的速率持續生長；這可能是因為赤尾青竹絲面臨雌性成蛇較低的存活率與較短的壽命，而演化出快速生長與快速生殖以獲得較高生殖成功（reproductive success）的生存策略；而雌、雄蛇間的存活率差異導致年長雌蛇的數量較少，也使得所有雌性成蛇的平均吻肛長並未大於雄性成蛇，致使性別間實際存在的體長二型性未能顯現。 第三章，我藉由操控植栽排列的疏密程度與距離食物資源遠近，以及記錄環境溫度變化的情況下，研究植被遮蔽、獵物可及性以及溫度對赤尾青竹絲選擇日間停棲地點的影響性。結果發現，溫度是影響赤尾青竹絲選擇日間停棲地點的最重要因子，赤尾青竹絲於日間停棲在植栽上的高度明顯受到環境溫度的影響，當環境溫度較高時，牠們趨向停棲於溫度較低的植被下層。赤尾青竹絲對不同植被遮蔽程度的選擇也同樣受到溫度的影響，當環境溫度高於25C時，赤尾青竹絲趨向停棲於溫度較低的植被較密處；當環境溫度低於25C時，除了完全不選擇去除所有葉片而最為稀疏的植被結構外，赤尾青竹絲對於植被的疏密程度並未有明顯偏好。其日間停棲地點在不同時間與不同季節的變異，應該是為了滿足體溫調節需求所作的調整。Item 水稻 (Oryza sativa L.) 第三型幾丁質酶的分子研究(2006) 李嘉雯; Chia-Wen Li我們自水稻懸浮培養細胞所分泌的蛋白質當中，鑑定出兩種第三型的幾丁質酶 (Osm30和Osm34)。本研究不但針對這兩種幾丁質酶進行生化特性與生理功能的探討，也就水稻基因組資料庫中的32個第三型幾丁質酶成員，進行親緣系統樹的分析，結果顯示Osm30及Osm34分別歸類為第IIIa和IIIb亞型。 幾丁質酶屬於pathogenesis-relative (PR) 蛋白質家族成員，常參與植物的抗病防禦機制。當水稻細胞受到四種病原真菌：Rhizoctonia solani、Sarocladium oryzae、Gibberella fujikuroi和Bipolaris oryzae的感染時，Osm30和Osm34的表現量，均會被誘導增加。此外，Osm30和Osm34也受到甲基茉莉酸 (MeJA) 處理的誘導，而水楊酸 (SA) 的處理則不影響兩者基因的表現，顯示此兩種第三型幾丁質酶可能是經由JA/ethylene-dependent訊息傳導路徑，而非以SA-dependent路徑，來參與植物的抗病機制。 本研究培養水稻細胞的過程中也發現，每當更換新培養液後，水稻細胞的Osm30和Osm34基因都會被短暫誘導而增加表現，隨後又降回基礎表現量。此暫時性表現的情形可能受到繼代培養的攪拌動作 (agitation)，及更換新舊培養液時產生的滲透壓差的正向調控；此外，水稻細胞在培養過程中，會新生成並分泌一些抑制幾丁質酶表現的成分，以調節Osm34基因的表現。當水稻細胞以與逆境有關的植物生長調節劑ABA處理時，結果顯示其對於Osm30為正向的促進表現，對Osm34卻為負向的抑制表現，顯示此兩個幾丁質酶在不同的逆境下，其基因表現的調控機制可能有所不同。 綜合上述資料，Osm30和Osm34幾丁質酶在水稻細胞內平常只有基礎量的表現，當細胞感受到環境的變化，包括滲透勢改變、受到機械傷害或病原菌感染時，可能經由JA/ethylene訊息路徑，和/或由其他未知的因子，來調控共同調控其基因的表現，當水稻細胞已適應環境或威脅去除後，水稻細胞有另外的機制來節制幾丁質酶基因的表現。Item 探討OTEX基因和前列腺癌的關係(2006) 何雨霖; Yu-lin Ho中文摘要 OTEX基因位在人類之X染色體， 在睪丸， 副睪， 前列腺，卵巢和大腦中均有表現。 我們之前由多次小鼠的GenBank資料庫的搜尋及cDNA基因庫之篩選都沒有找到小鼠對等之ortholog gene， Zoo blot 分析顯示OTEX可能只存在於人類基因組中， 因而推斷OTEX是一個在演化後期才出現的基因， 可能在人類生理上扮演一個其他物種所不具備的角色。 我們的分析發現OTEX也表現在LNCaP前列腺癌細胞， 並且於受到雄性激素之後表現顯著增加。 我們懷疑OTEX之表現與前列腺癌有相關性， 於是， 我們利用Real-time PCR分析BPH和PCa病人前列腺OTEX和PSA的表現量。 我們研究室之前以Promoter scan搜尋與OTEX gene上游和intron 1的區域時， 在上游大約1 kb的地方發現有雄性素受器結合區域， 因此，我們藉由Reporter assay研究OTEX是否直接受雄性激素的影響。 此外， 我們也藉由將OTEX基因轉殖入PC3 cell(非雄性素 依賴性之細胞)中， 以探討細胞在OTEX表現下， 生長速度、型態及分化情形之改變， 藉以了解OTEX可能所扮演之角色， 綜合以上之研究， 應該可以協助我們對OTEX基因與前列腺癌關係更加了解。Item TNF-α及IL-1α基因啟動子多型性與台灣帕金森氏症感受性的分子遺傳學研究(2006) 馮宜欣; I-Hsin Feng帕金森氏症(Parkinson's disease； PD)是常見的漸行性神經退化性症病之一，其臨床病症主要表現於運動失調上，患者中腦黑質的緻密區(substantia nigra pars compacta)會有多巴胺神經元死亡的現象，部分檢體的神經元突起處或是細胞核周圍會出現嗜伊紅性的細胞質內蛋白質包涵體，包含環境毒素、氧化壓力、細胞發炎反應、遺傳因素等都是可能造成PD發病的原因 本研究主要在著重在tumor necrosis factor-α (TNF-α)啟動子T-1031C、C-863A、C-857T、G-308A及interleukin-1α (IL-1α)啟動子C-889T多型性與PD易感受性的相關研究。在遺傳層面上發現T-1031C、C-857T在PD病患與控制組間有顯著的差異(P = 0.0062及0.0035)，但只有-1031CC基因型與PD的易感受性有關(Odds ratio: 2.96，95% CI: 1.38-7.09，P=0.0085)。利用SNPSpD分析發現-1031與-863有強力聯鎖情形(D'=0.93，Δ2=0.80)，且-1031C/-863A的單套型也與PD的易感受性有關(Odds ratio=2.18，95% CI: 1.33-3.69，P=0.0028)。在基因功能性層面上的研究發現Raji細胞中-1031C會有較高的轉錄活性，-308A則有偏低的活性，使用ConA處理可誘發-1031C更高轉錄活性的表現，淋巴細胞株的研究則顯示帶有-1031CC/-863AA基因型其TNF-α mRNA表現量有些微增加的現象。 IL-1α啟動子的研究上發現C-889T多型性在整體PD病患及控制組間並無顯著差異，但以發病年齡做區分可發現具-889 CT基因型的人其老年罹患PD的危險性會有顯著下降的情形(Odds ratio=0.31，95% CI: 0.13-0.71，P=0.0071)，且TNF-α -1031T、-863C、-857C對偶基因對-889 CT基因型有顯著的加成效應。 總結本研究發現無論在基因層面上TNF-α啟動子-1031CC的基因型具有較高罹患PD的危險性，且因強力聯鎖緣故，所以-1031C/-863A的單套型也具有較高罹患PD的危險性。功能性的研究也證實在Raji細胞系統中-1031C帶有較高的轉錄活性，ConA的處理則可增加-1031C高轉錄活性的效應。IL-1α -889 CT的基因型在大於70歲發病的PD族群中與控制組間有顯著的差異，顯示具有CT基因型的人老年時會有較低罹患PD的危險性，且TNF-α啟動子常見的多型性對偶基因對CT基因型有顯著的加成效果，其組合也會減少老年時罹患PD的危險性Item 建立和分析過量表現PPP2R2B基因之基因轉殖小鼠(2006) 林立昉; Li Fang LinSpinocerebellar ataxia 12 (SCA12)，它是一種自體顯性遺傳疾病，根據文獻報告，SCA12是在已知基因PPP2R2B基因5’端CAG擴增所造成,也是目前在各型SCA疾病中所僅知功能基因5’端未轉錄部分作擴增造成之結果，PPP2R2B基因會轉譯出一個專一表現在腦部的去磷酸PP2A (protein phosphotase 2A)的調控次單位Bβ，而CAG的擴增也被認為可能會影響到去磷酸酶的活性。我們分別建立由神經專一性表現之NSE 啟動子過量表現PPP2R2B之細胞株和基因轉殖小鼠。在Bβ表現之細胞株，我們發現Bβ調控次單位會使細胞在無血清之情況下之增生能力下降，因此，我們認為Bβ可能使細胞對環境壓力有較大的敏感性。而在動物方面目前成功建立的十株基因轉殖小鼠，有八株可在小鼠的腦部觀察到明顯的綠螢光蛋白訊號，也偵測到基因轉殖小鼠line-20腦部有PPP2R2B轉殖基因之蛋白產物表現。在行為表現方面，比較同胎出生的野生型小鼠後我們發現，基因轉殖小鼠line-20在平衡桿測試(beam test)和滾輪(rota-rod)測試，明顯有較差的表現，進一步在病理學方面的分析也發現到line-20基因轉殖小鼠小腦的Purkinje數量較少， 我們初步的結論是過量表現PPP2R2B會造成基因轉殖小鼠之病變，其中之分子機轉則更需進一步的分析。