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实验室研究主题
本实验室研究主要为两大主题1. 核醣体生合成途径及核仁压力调控
我们使用酵母菌及细胞株为模式生物，研究核醣体的生合成途径及核仁压力的调控。核醣体为复杂的复合体，大核醣体由46个核醣体蛋白及3条rRNAs组成，小核醣体由33个核醣体蛋白及1条rRNA组成，组成此复合体需要超过200-300个辅助因子(包括RNA及蛋白质)，合成过程由核仁开始至细胞质结束，高速生长期的细胞约耗费约一半转译的产物于核醣体生成上。相关蛋白突变时，会造成细胞生长缺失，在人类及植物上，会产生相关的疾病及发育异常。抑制核糖体生合成亦可为抗癌或病害防治的目标。因此，我们针对此途径进行研究，以期更深入了解相关机制。相关的研究成果包括：(1) 发现核糖体需要依赖许多辅助因子帮助有效及正确的出核。(2) Stalk是大核糖体上很大且非常动态的结构，为转译因子结合的位置，我们的研究发现其组装的机制，及细胞如何确认此区域的正确性。(3) 研究出大核糖体生合成于细胞质中成熟的顺序性，此途径的定义在这些蛋白的功能研究上有绝对的重要性。(4) 核糖体蛋白为带正电且具很多非结构区的蛋白质，因此在高速产生下非常容易产生变性的结构而进入降解途径。因此，细胞除了使用一般的伴护蛋白来保护核糖体蛋白之外，亦演化出专一的核糖体伴护子，来确认核糖体蛋白的稳定性及调控和核糖体的结合，保证经由复杂且耗能的过程产生的核糖体具有正确性。我们实验室发现2个新的核糖体伴护子，其相关机制已发表于国际期刊上。(5) 核仁主要是核醣体生合成的位置，亦是压力反应中心。我们亦使用细胞株，发现一些金属离子：包含铊、铜、镓，会抑制核糖体生合成、影响rRNA裁切，启动p53依赖或非依赖型的核仁压力，导致细胞周期停滞及死亡，这些研究成果，将有助于了解这些金属的毒性机制。以上研究成果已陆续发表于国际期刊上。
2. 生物技术的开发及应用
(1) 农业废弃物的循环利用：农业废弃物是在农产利用或动物饲养的过程产生的废弃物，比如：稻秆、猪粪尿、果皮、羽毛…等，其去化的过程相当重要，随意弃置的结果会产生环境污染的问题，但有效利用，则能产生有附加价值的副产品，除了能增进农民的收入，亦能减低对环境的影响。我们和农化系王尚礼教授实验室合作，利用鸡粪和稻秆进行共消化，分析菌相及培养条件以增加鸡粪中的磷溶出，经过脱钙及沉淀的步骤后，能有效将磷以鸟粪石的形式回收。相关成果已申请专利及发表于国际期刊上。(2) 生物腐蚀及生物膜分析：我们和台湾大学材料系及工海系合作，执行科技部计画「水下载具结构材料研发与评估」，主要进行微生物培养、生物腐蚀及生物膜分析实验，相关成果已发表于国际及国内期刊上。 (3) 细胞的移动情形分析及研究：我们和澳洲昆士兰理工大学(Queensland University of Technology)数学系、辅仁大学物理系一起合作，我们实验室进行细胞培养及分析、QUT进行数学计算、物理系进行物理模拟及微流道芯片的建构。经由合作方式，我们以微流道芯片对细胞进行不同的环境刺激(电场、磁场、光…)，分析细胞的移动及增生，并建立数学模型。细胞的移动和发育、免疫、伤口癒合、癌细胞转移…等重要生理功能皆有相关。细胞移动有趋性，包括对氧的趋性、温度趋性、磁场趋性、化学趋性、光趋性、电趋性…等。我们的分析包括整体性的细胞移动情形、亦包括单细胞的移动，了解这些因子如何影响细胞的移动，会更清楚细胞移动的机制及调控。我们发现在结合不同的因子时，会改变细胞的移动情形，比如循流环境、活性氧的产生、或化学刺激与电刺激共存，这些研究结果将帮助我们更清楚细胞于体内复杂环境下的移动调控，相关成果发表于国际期刊上。除此之外，本实验室亦利用此技术设计出生物平台芯片，能提高敏感度，以细胞侦测出的环境金属毒性，成果已发表于国际期刊上。
