理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    YAP與Rab18調節成年哺乳動物腦中側腦室下區之神經幹細胞功能
    (2019) 楊琇欐; Yang, Xiu-Li
    成年神經幹細胞存在於哺乳動物大腦中的兩個位置,一個位於側腦室的腦室下區(subventricular zone, SVZ),另一個位於海馬齒狀回的顆粒下區(subgranular zone, SGZ)。在胚胎發育過程中,YAP和Sonic hedgehog(SHH)訊息傳遞路徑會維持神經幹細胞並抑制其分化。實驗室先前研究發現YAP會激活SHH訊息傳遞路徑來抑制胚胎皮質前驅細胞中的神經元分化,此外YAP在成年SVZ中會維持神經幹細胞功能。故我們假設YAP也會通過SHH訊息傳遞路徑調節成年神經幹細胞的行為。我們先檢查了成年大腦中兩個SHH訊息傳遞路徑的蛋白質PTCH1和Gli2之表達,發現它們存在於SVZ中。我們以Cre-loxP系統專一剔除小鼠SVZ神經幹細胞中的yap並觀察PTCH1和Gli2之蛋白質表達,發現Gli2表現量下調,表示YAP確實會調控SHH訊息傳遞路徑。另一方面我們在神經球 (neurosphere)培養實驗中SHH訊息傳遞路徑是否介導YAP對神經幹細胞功能的影響。我們發現Gli1的下降抑制了YAP誘導的神經球形成,表示SHH訊息傳遞路徑在YAP的下游並在發育階段和成年階段調節神經幹細胞。Rab18是屬於Ras相關的小GTP酶Rab家族之成員,它調節神經內分泌細胞系中多巴胺的釋放。實驗室先前研究發現Rab18以non-autonomous的方式調節成年神經元新生,通過抑制多巴胺分泌來增加腦中催乳素濃度來增進成年神經元新生。在此我們探討Rab18是否也能透過autonomous作用影響出生後神經元新生。我們取出生後第7天小鼠SVZ培養的初代神經球之神經幹細胞,用針對Rab18的兩種shRNA來降低Rab18表達,發現Rab18不影響神經幹細胞分化成神經元或星狀膠質細胞,但它是神經幹細胞增殖所必需的。另一方面我們發現Rab18的下降使第二代神經球形成有減少的趨勢,表示Rab18有可能會維持神經幹細胞自我更新。綜合以上發現,YAP和Rab18會調節出生後SVZ中的成年神經元新生。
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    TRIP6透過YAP調控出生後小鼠側腦室-嗅球路逕上神經幹細胞的特性以及醫學上可能的應用
    (2019) 李明洋; Li, Ming-Yang
    出生後的哺乳動物腦中有持續的神經元新生,分別發生在海馬迴齒狀迴,以及側腦室下區到嗅球的路徑上。報導指出內生性的神經幹細胞有治療腦傷或神經退化性疾病的潛力,研究調控神經幹細胞的因子和機制因此有醫學上的應用價值。已知神經幹細胞的特性受到多種因子調控,然而TRIP6、YAP以及銀杏萃取物ginkgolide B等對於出生後哺乳動物神經幹細胞的影響仍是未知的。TRIP6的蛋白質結構具有三個LIM區位,可以和多種蛋白質進行交互作用而調控細胞增生、存活及移動。我們發現TRIP6不表現在會移動的神經母細胞中,而表現在神經幹細胞中。TRIP6促進神經幹細胞的維持、增生,並且抑制分化。且促進神經幹細胞自我更新的Notch訊息傳遞路徑能被TRIP6活化。Hippo訊息傳遞路徑藉由抑制YAP來調控細胞增生,控制器官大小。我們發現TRIP6透過PP1A來抑制Hippo訊息傳遞路徑,活化YAP。並且TRIP6透過YAP來促進神經幹細胞的維持、增生,以及抑制分化。在神經幹細胞的分化上,我們則發現ginkgolide B透過Wnt訊息傳遞路徑促進神經元新生。我們這一系列的研究指出TRIP6透過YAP維持神經幹細胞的特性,而給予ginkgolide B則可以促進神經元新生。