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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    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。
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    阿拉伯芥TOC33基因表現的調節機制研究
    (2014) 陳冠廷; Kuan-Ting Chen
    植物葉綠體蛋白質主要是由細胞核中的基因轉錄轉譯後,透過轉運蛋白機組(TOC/TIC complex)送至葉綠體內。TOC蛋白位在葉綠體外膜上,負責辨識及運送蛋白質。在阿拉伯芥的研究中,TOC33及TOC34是同源蛋白,但TOC33負責辨識及協助光合作用相關蛋白的運輸;TOC34則參與辨識及運送一些維持葉綠體基本功能的蛋白。根據我們之前的基因微陣列及生化實驗結果,發現CIA2 (是一個細胞核內的轉錄因子)會調節TOC33基因表現但不會影響TOC34基因表現。而CIL是一個在阿拉伯芥中與CIA2胺基酸有65%相同的同源蛋白。為了瞭解表現TOC33基因的調節機制,啟動子刪除及植物暫時性基因轉殖實驗先用來分析TOC33啟動子上的轉錄關鍵序列,分析報導基因表現的結果發現TOC33轉錄起始位點前-810至-710及-710至-411之間分別可能會促進及抑制基因的表現量。接著透過生物資訊網站PLACE及AGRIS來分析比對這些關鍵序列是否有已知的順式作用元素及蛋白結合位,預測結果顯示TOC33啟動子序列上存在許多可能的順式作用元素,其中TOC33關鍵序列會受到光線或缺水等環境因子調節。此外,根據DIURNAL基因資料庫及反轉錄聚合酶連鎖反應實驗結果,發現TOC33、CIA2及CIL在白光下具有規律性的表現。因此,我們也利用不同光源處理野生型及突變株植物,並以qRT-PCR來分析TOC33基因的表現規律性或表現量是否會直接或間接受到CIA2及CIL調節。結果顯示CIA2及CIL不會調節TOC33基因的表現規律性,但會增加TOC33基因的表現量。此外,TOC33基因在單獨紅光處理與白光處理下呈現相同的表現量,暗示光受體光敏素亦參與調節TOC33基因的表現。