壹、 多種同型金屬硫蛋白在豬肝中的表現中文摘要同源基因是彼此之間 高度相似的基因,而且由於過於類似而經常難以分辨,例如:金屬硫蛋白 。金屬硫蛋白是富含半胱氨酸的金屬結合蛋白,在不同的生物中,由一種 或多種同源基因所控制。獲得不同金屬硫蛋白的傳統方法是仰賴離子交換 管柱層析法分離純化,或是將其基因從基因庫中篩選個別基因,分別送入 重組基因表現系統表現而得之。肝臟是動物體內大量誘發性基因表現的器 官,本論文中,結合RT-PCR及部份蛋白質定序分析法,鑑定豬肝中金屬硫 蛋白的表現受制於一組或多組的同源基因。結果顯示,藉由此方法可推定 所表現的金屬硫蛋白同源基因有十種之多。利用演化樹分析,其中七種是 屬於目前已知的四類金屬硫蛋白中的第一類MT-1,兩種則與第二類MT-2相 近,另外一種可能為偽基因(psuedogene),但無發現第三類及(MT-3)第四 類(MT-4)。這些金屬硫蛋白同源基因在此命名為pMT-1a至-1g,以及pMT-2 a和pMT-2b。它們皆有其獨自的DNA序列。pMT-1e1和pMT-1e2的 DNA序列 雖然不同但卻載有相同序列的氨基酸密碼。pMT-1b和pMT-1g的cDNA 序列 不同,其中半胱氨酸(cysteine)的密碼被精氨酸(arginine)的密碼所取代 。半胱氨酸在金屬硫蛋白中的保守性極高,所有的動物金屬硫蛋白均是20 個半胱氨酸,缺少一個半胱氨酸的這種情形是首次被發現的。MT-2在位 置10或11通常都載有酸性氨基酸,pMT-2a和pMT-2b卻有異於此,但根據演 化樹分析仍應歸類於MT-2。另外,氨基酸序列比較結果顯示,人與豬的 MT-1相關性很遠,可能暗示人與豬的MT-1同源基因是在人與豬演化分歧之 前即各自獨立演化。由於有十種不同的金屬硫蛋白同源基因在肝臟中大量 表現,本論文指出金屬硫蛋白是由superfamily的基因所轉譯,而且可能 具有組織和功能的專一性,控制每一種基因表現的時間,在發生發育上應 具有重要意義。貳、酵母菌RNA結合蛋白質RBP1之研究中文摘要RBP1是帶 有兩個RNA結合區(RRM)的RNA結合蛋白質。本論文顯示RBP1基因缺陷( knockout)的酵母菌PSY581生長速率較野生型快,將RBP1蛋白質過量表現 於RBP1基因缺陷(knockout)的酵母菌時,可使酵母菌生長速率明顯減緩, 相較之下,僅有表現載體之酵母菌的生長速率卻無顯著影響,顯示RBP1蛋 白質對細胞生長的影響是專一性的,而且可抑制酵母菌的生長;此外,將 NH2及COOH端除去一部分,僅含RRM1和RRM2區域的蛋白質過量表現時,其 生長速率並無顯著影響,換言之,RBP1蛋白質的NH2-及COOH-端對其抑制 細胞生長的活性是必需的。另外,為了探討RBP1抑制細胞生長的分子機制 以及其可能的生物功能,以差異性顯示法(differential display) 比較 野生型與RBP1基因缺陷的酵母菌中基因表現的情形,發現至少有兩種基因 的表現有差異。其一為與訊號傳遞及能量代謝有關的adenylate kinase gene (ADK1),在RBP1基因缺陷之酵母菌中其mRNA表現減少。此外,有一 基因在RBP1基因缺陷之酵母菌中mRNA表現增加,由Northern blot分析得 知其mRNA約為0.75 kb,可能為核醣體蛋白RPL13。由cDNA推測的氨基酸序 列經比對後,與人類breast basic conserved gene 1 (BBC1) 有48.1%相 同,而BBC1是普遍存在於各種生物的,在快速生長的腫瘤和胚胎細胞中表 現量較高。以上結果顯示: RBP1蛋白質的確可透過影響相關基因的表現而 調節細胞的生長速率。
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