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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    脊髓小腦運動失調症之族群遺傳分析與CTG三核苷重複擴增的分子致病研究
    (2007) 林玄原; Hsuan-Yuan Lin
    脊髓小腦運動失調症(SCAs)為一群顯性遺傳的神經退化性疾病,目前已確定的各型中,絕大多數是由致病基因中的三核苷酸或五核苷酸重複擴增所致。本論文首先建立了臺灣地區族群的SCAs致病基因之遺傳資料庫,並且檢測尚未確定的病例。在我們的檢測結果中,臺灣SCAs族群當中最多的為SCA3;且臺灣的族群分佈頻率與日本及高加索人群極為相似。此外,我們亦發現五名帕金森氏症患者具有SCA8或是SCA17基因的突變 ,顯示這兩種基因的突變可能以非小腦症狀的表現型來顯現。 SCA8與其他的SCAs不同之處在於其雖然也是由三核苷酸重複擴增所造成,但其致病基因中的三核苷酸為CTG,且位於非轉譯區,而非像其他型SCAs絕大多數為轉譯區中的CAG擴增。此外,SCA8基因所轉錄RNA的5端,與KLHL1基因之mRNA的5端互補,即為KLHL1基因的反意RNA。本論文的第二部份為利用細胞與基因轉殖小鼠模式來探討SCA8的可能致病機轉。在細胞模式中,我們發現CTG擴增的SCA8對於KLHL1基因表現的抑制較不若正常SCA8來得強;此外,雖然之前的研究認為SCA8基因並不會進行轉譯,但我們的研究證實了SCA8基因中的開放解讀架構(open reading frame,ORF)確實可以轉譯成蛋白質,且CTG擴增的SCA8與ORF1都會形成細胞內不可溶的包涵體。因此,SCA8的反意調控與可轉譯的開放解讀架構都可能與致病過程相關。我們亦建立SCA8的基因轉殖小鼠模式,雖然行為測定與小腦組織形態上都未發現異狀,但卻出現四肢緊抱(clasping)的現象。因此,此現象或許可提供作為致病機轉或是藥物研究之指標。
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    Valproic Acid 對脊髓小腦萎縮症第十七型基因轉殖小鼠影響之評估
    (2010) 林峻緯; Chun-Wei Lin
    小腦萎縮症第十七型 (Spinocerebellar ataxia type 17, SCA17) 是一種漸進式的體染色體顯性神經退化性遺傳疾病,由轉錄因子TBP (TATA-box Binding Protein) 基因上的CAG三核苷擴增所引起。在臨床上,SCA17的病人會表現出運動失調、張力障礙、震顫性麻痺、癡呆、局部痙攣等症狀。此外,在SCA17的病人及我們所使用的SCA17基因轉殖小鼠上,小腦皮層中負責統和感覺及運動訊息的Purkinje cell,均有死亡、缺損的現象。當Purkinje cell發生死亡,小腦的功能便會受到影響。Valproic acid (VPA) 是一種短鏈脂肪酸類的組蛋白去乙醯酶抑制劑 (histone deacetylase inhibitor, HDACi),可以透過抑制GABA轉氨酶(GABA transaminase) 的活性,提升腦內GABA的濃度。透過疾病小鼠模式,VPA已經被證實對於許多神經退化性疾病有治療的效果,例如肌萎縮性脊髓側索硬化症 (amyotrophic lateral sclerosis, ALS) 及脊髓性肌肉萎縮症 (spinal muscular atrophy, SMA)。而透過細胞模式的研究,VPA被證實可以減低多麩醯胺酸 (polyglutamine, polyQ) 對神經細胞所造成的毒性。本研究利用運動失調症狀及Purkinje cell缺損現象已被確認的SCA17基因轉殖小鼠,自四週齡起,透過日常飲水給予0.26% w/v 濃度的VPA;透過Rotarod測試,投藥後的SCA17小鼠在運動協調能力上有顯著的進步;而透過免疫化學染色及免疫螢光染色技術,我們也發現投藥後SCA17小鼠的Purkinje cell有較高的存活率及較正常的形態。綜合以上結果,我們認為VPA是一具有治療SCA17的潛力藥物。