跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(98.80.143.34) 您好!臺灣時間:2024/10/10 16:48
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:劉家彰
研究生(外文):Liu, Chia-Chang
論文名稱:糖化膽固醇影響微脂體膜流動性之研究
論文名稱(外文):Cholesteryl-α-D-glucopyranoside influences lateral membrane fluidity of model membrane
指導教授:王雯靜
指導教授(外文):Wang, Wen-Ching
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:分子與細胞生物研究所
學門:生命科學學門
學類:生物科技學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:胃幽門螺旋菌脂筏膽固醇糖化轉移酵素螢光相關光譜微脂體
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:260
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
胃幽門螺旋菌(Helicobacter pylori)為微需氧的革蘭氏陰性菌,可抵擋胃酸的環境,其感染會導致慢性胃炎,並可能演變成胃潰瘍(gastric ulcer)、十二指腸潰瘍(duodenal ulcer)及胃癌(gastric cancer)。在先前的研究指出,膽固醇對於胃幽門螺旋菌的存活扮演著相當重要的角色,HP0421基因所合成的膽固醇糖化轉移酵素(cholesterol-α-glucosyltransferase, αCGase),可以從宿主表皮細胞所吸收的膽固醇加上葡萄糖,在細菌細胞壁脂質層上形成cholesterol glucosides,然後呈現在胃幽門螺旋菌的細胞膜上,重要是它可避免巨噬細胞的吞噬作用、T細胞的活化及細菌的生長,這個反應動作在胃幽門螺旋菌去躲避人體的免疫反應有相當大的關聯性。胃幽門螺旋菌在感染細胞時較傾向結合於富含膽固醇之脂筏(lipid rafts),透過脂筏的形成而結合上胃表皮細胞,通常在脂筏上富含膽固醇和磷脂質。研究發現缺乏αCGase酵素的胃幽門螺旋菌之菌株在胃部不易形成脂筏,而較難感染胃部的細胞,這表示脂筏對於胃幽門螺旋菌在感染機制上扮演著重要的角色。本研究想探討在人工脂質膜上,αCG的存在是否會影響到脂質膜的流動性。我們利用重組蛋白質αCGase與螢光標記的膽固醇去合成含有螢光的αCG。藉由含有膽固醇的微脂體,我們發現膽固醇可以促使相位分離(phase separation)導致形成Lo與Ld區域。共軛聚焦顯微鏡觀察含有螢光αCG的微脂體發現,在Lo區域比Ld區域含有更多的螢光αCG之分佈。螢光相關光譜分析發現DiIC18的擴散係數(diffusion coefficient)是沒有差異性的。為了更深入探討αCGase酵素活性,我們純化出不同缺失片段的αCGase蛋白質,發現均沒有酵素活性反應。猜測完整的胺基酸序列對於αCGase酵素反應功能上是相對重要的。而螢光αCG大部分均分佈在Lo區域,在這區域可能影響脂質膜的流動性。
目錄

中文摘要 Ⅰ
英文摘要(Abstract) Ⅱ
目錄 Ⅲ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 Ⅷ

Part-Ⅰ、糖化膽固醇影響微脂體膜流動性之研究
第一章、前言
1.1、胃幽門螺旋菌的發現及特徵 1
1.2、流行病學 1
1.3、感染途徑及其疾病之相關性 2
1.4、胃幽門螺旋菌之治療 2
1.5、胃幽門螺旋菌之膽固醇糖化轉移酵素(Cholesterol-α-glucosyltransferase) 2
1.6、微脂體(Giant unilamellar vesicles, GUVs)的生成與性質 4
1.7、生物細胞膜 4
1.8、研究目的 5

第二章、材料與方法
2.1、微脂體製備 7
2.1.1、實驗藥品 7
2.1.2、樣品製備流程 7
2.1.3、微脂體電製法(Liposome electroformation) 8
2.1.4、清潔ITO導電玻璃 8
2.2、蛋白質的表現與純化 9
2.2.1、重組蛋白質的表現 9
2.2.2、重組蛋白質的純化 9
2.2.3、重組蛋白質的濃縮 10
2.2.4、重組蛋白質的分析 10
2.3、分離且純化之螢光含糖膽固醇衍生物 10
2.3.1、利用重組蛋白αCGase合成NBD-αCG 11
2.3.2、利用薄層色層分析法分離及純化NBD-αCG 11
2.4、利用薄層色層分析法分析胃幽門螺旋菌之αCGase活性 11
2.5、螢光相關光譜測量微脂體 12

第三章、結果
3.1、重組之糖化膽固醇轉移酵素的活性測試 14
3.2、重組蛋白質αCGase合成與純化NBD-αCG 14
3.3、胃幽門螺旋菌合成之NBD-αCGs 14
3.4、微脂體(Giant unilamellar vesicles, GUVs)的生成 15
3.5、不同濃度的膽固醇促使細胞膜形成相位分離(phase separation)的變化 15
3.6、利用螢光相關光譜測量不同濃度的膽固醇及糖化膽固醇之膜的流動性 16
3.7、不同αCGase缺失片段之重組蛋白質純化分析 16
3.8、不同αCGase缺失片段之重組蛋白質活性分析 17

第四章、討論
4.1、糖化膽固醇轉移酵素之活性探討 18
4.2、膽固醇促使微脂體的相位分離 18
4.3、螢光相關光譜的測定 20

第五章、參考文獻

Part-Ⅱ、離胺酸消旋酵素之結晶及繞射分析

中文摘要 38
英文摘要(Abstract) 39

第一章、前言
1.1、土壤多元體基因庫(Soil metagenome library) 40
1.2、基因庫之篩選 40
1.3、Lysine之簡介 40
1.4、Lysine racemase 41
1.5、研究目的 41

第二章、材料與方法
2.1、質體與菌株 43
2.2、蛋白質表現 43
2.3、蛋白質純化 43
2.4、蛋白質濃縮 44
2.5、蛋白質濃度測定 44
2.6、晶體培養 45
2.7、X-ray繞射數據的收集 45
2.8、X-ray繞射數據的處理 46

第三章、結果
3.1、蛋白質序列比對 47
3.2、蛋白質表現 47
3.3、晶體培養 47
3.4、X-ray晶體繞射實驗 48

第四章、討論
4.1、Lysine racemase蛋白質序列之探討 50

第五章、參考文獻













圖目錄

Part-Ⅰ
圖一、胃幽門螺旋菌之膽固醇糖化轉移酵素(αCGase)催化反應及其衍生物 25
圖二、脂質與螢光膽固醇分子結構圖 26
圖三、微脂體製備流程示意圖 27
圖四、薄層色層分析法(TLC)分析重組蛋白質αCGase的活性 28
圖五、薄層色層分析法(TLC)分析重組蛋白質αCGase合成之NBD-αCG 29
圖六、薄層色層分析法(TLC)分析胃幽門螺旋菌合成NBD-αCGs 30
圖七、以共軛焦微鏡觀察不同成分膽固醇之GUVs的位相(phase)變化 31
圖八、利用螢光相關光譜(FCS)觀察GUVs之不同濃度膽固醇膜及糖化膽固醇的流動性 32
圖九、不同αCGase缺失片段蛋白質序列比對與SDS-PAGE蛋白質電泳分析 33
圖十、薄層色層分析法(TLC)分析不同αCGase缺失片段之活性 35

Part-Ⅱ
圖一、Lysine racemase與Deinococcus radiodurans的NAAAR之蛋白質序列比對 53
圖二、Lysine racemase與E. coli K12的NAGPR之蛋白質序列比對 54
圖三、Lyr蛋白質電泳分析 55
圖四、初步篩選所得到的Lyr晶體 56
圖五、Lyr晶體及X光繞射圖 57



表目錄
Part-Ⅰ
表一、微脂體的成分比例與其擴散係數 36

Part-Ⅱ
表一、Lysine rasemase晶體繞射資料(Crystallographic statistics) 58



1. Marshall, B.J. and J.R. Warren, Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic ulceration. Lancet, 1984. 1(8390): p. 1311-5.
2. Goodwin, C.S., et al., Cellular fatty acid composition of Campylobacter pylori from primates and ferrets compared with those of other campylobacters. J Clin Microbiol, 1989. 27(5): p. 938-43.
3. Hazell, S.L. and A. Lee, Campylobacter pyloridis, urease, hydrogen ion back diffusion, and gastric ulcers. Lancet, 1986. 2(8497): p. 15-7.
4. Banatvala, N., et al., The cohort effect and Helicobacter pylori. J Infect Dis, 1993. 168(1): p. 219-21.
5. Parsonnet, J., The incidence of Helicobacter pylori infection. Aliment Pharmacol Ther, 1995. 9 Suppl 2: p. 45-51.
6. Goodwin, C.S., M.M. Mendall, and T.C. Northfield, Helicobacter pylori infection. Lancet, 1997. 349(9047): p. 265-9.
7. Klein, P.D., et al., Water source as risk factor for Helicobacter pylori infection in Peruvian children. Gastrointestinal Physiology Working Group. Lancet, 1991. 337(8756): p. 1503-6.
8. Blaser, M.J., Helicobacter pylori: its role in disease. Clin Infect Dis, 1992. 15(3): p. 386-91.
9. Blaser, M.J., Helicobacter pylori and the pathogenesis of gastroduodenal inflammation. J Infect Dis, 1990. 161(4): p. 626-33.
10. Tatsuta, M., et al., Fundal atrophic gastritis as a risk factor for gastric cancer. Int J Cancer, 1993. 53(1): p. 70-4.
11. Viiala, C.H., H.M. Windsor, and B.J. Marshall, Cure rate of high dose omeprazole and amoxicillin therapy for treatment-resistant Helicobacter pylori infection. J Gastroenterol Hepatol, 2005. 20(4): p. 663-4.
12. Ota, H., et al., A dual staining method for identifying mucins of different gastric epithelial mucous cells. Histochem J, 1991. 23(1): p. 22-8.
13. Goso, Y., et al., Characterization of rat gastric mucins using a monoclonal antibody, RGM23, recognizing surface mucous cell-type mucins. J Biochem, 2003. 133(4): p. 453-60.
14. Hidaka, E., et al., Helicobacter pylori and two ultrastructurally distinct layers of gastric mucous cell mucins in the surface mucous gel layer. Gut, 2001. 49(4): p. 474-80.
15. Mahdavi, J., et al., Helicobacter pylori SabA adhesin in persistent infection and chronic inflammation. Science, 2002. 297(5581): p. 573-8.
16. Ilver, D., et al., Helicobacter pylori adhesin binding fucosylated histo-blood group antigens revealed by retagging. Science, 1998. 279(5349): p. 373-7.
17. Sipponen, P. and H. Hyvarinen, Role of Helicobacter pylori in the pathogenesis of gastritis, peptic ulcer and gastric cancer. Scand J Gastroenterol Suppl, 1993. 196: p. 3-6.
18. Nakayama, J., et al., Expression cloning of a human alpha1, 4-N-acetylglucosaminyltransferase that forms GlcNAcalpha1-->4Galbeta-->R, a glycan specifically expressed in the gastric gland mucous cell-type mucin. Proc Natl Acad Sci U S A, 1999. 96(16): p. 8991-6.
19. Kawakubo, M., et al., Natural antibiotic function of a human gastric mucin against Helicobacter pylori infection. Science, 2004. 305(5686): p. 1003-6.
20. Horii, T., et al., Antibacterial activities of beta-lactamase inhibitors associated with morphological changes of cell wall in Helicobacter pylori. Helicobacter, 2002. 7(1): p. 39-45.
21. Finlay, J., L. Miller, and J.A. Poupard, A review of the antimicrobial activity of clavulanate. J Antimicrob Chemother, 2003. 52(1): p. 18-23.
22. Lebrun, A.H., et al., Cloning of a cholesterol-alpha-glucosyltransferase from Helicobacter pylori. J Biol Chem, 2006. 281(38): p. 27765-72.
23. Wunder, C., et al., Cholesterol glucosylation promotes immune evasion by Helicobacter pylori. Nat Med, 2006. 12(9): p. 1030-8.
24. Hirai, Y., et al., Unique cholesteryl glucosides in Helicobacter pylori: composition and structural analysis. J Bacteriol, 1995. 177(18): p. 5327-33.
25. Inoue, Y., et al., Molecular cloning and characterization of chick SPACRCAN. J Biol Chem, 2006. 281(15): p. 10381-8.
26. Mathivet, L., S. Cribier, and P.F. Devaux, Shape change and physical properties of giant phospholipid vesicles prepared in the presence of an AC electric field. Biophys J, 1996. 70(3): p. 1112-21.
27. Simons, K. and E. Ikonen, Functional rafts in cell membranes. Nature, 1997. 387(6633): p. 569-72.
28. Sankaram, M.B. and T.E. Thompson, Interaction of cholesterol with various glycerophospholipids and sphingomyelin. Biochemistry, 1990. 29(47): p. 10670-5.
29. Brown, D.A. and E. London, Functions of lipid rafts in biological membranes. Annu Rev Cell Dev Biol, 1998. 14: p. 111-36.
30. Kahya, N., et al., Probing lipid mobility of raft-exhibiting model membranes by fluorescence correlation spectroscopy. J Biol Chem, 2003. 278(30): p. 28109-15.
31. Bacia, K., P. Schwille, and T. Kurzchalia, Sterol structure determines the separation of phases and the curvature of the liquid-ordered phase in model membranes. Proc Natl Acad Sci U S A, 2005. 102(9): p. 3272-7.
32. Simons, K. and D. Toomre, Lipid rafts and signal transduction. Nat Rev Mol Cell Biol, 2000. 1(1): p. 31-9.
33. McMullen, T.P., et al., Differential scanning calorimetric study of the effect of sterol side chain length and structure on dipalmitoylphosphatidylcholine thermotropic phase behavior. Biophys J, 1995. 69(1): p. 169-76.
34. Hagen, J.P. and H.M. McConnell, Liquid-liquid immiscibility in lipid monolayers. Biochim Biophys Acta, 1997. 1329(1): p. 7-11.
35. Silvius, J.R., D. del Giudice, and M. Lafleur, Cholesterol at different bilayer concentrations can promote or antagonize lateral segregation of phospholipids of differing acyl chain length. Biochemistry, 1996. 35(48): p. 15198-208.
36. Brzustowicz, M.R., et al., Controlling membrane cholesterol content. A role for polyunsaturated (docosahexaenoate) phospholipids. Biochemistry, 2002. 41(41): p. 12509-19.
37. Korlach, J., et al., Characterization of lipid bilayer phases by confocal microscopy and fluorescence correlation spectroscopy. Proc Natl Acad Sci U S A, 1999. 96(15): p. 8461-6.
1. Foster, C., Stress testing. Directions for the future. Sports Med, 1988. 6(1): p. 11-22.
2. Rossello-Mora, R. and R. Amann, The species concept for prokaryotes. FEMS Microbiol Rev, 2001. 25(1): p. 39-67.
3. Doolittle, W.F., Phylogenetic classification and the universal tree. Science, 1999. 284(5423): p. 2124-9.
4. Liesack, W. and E. Stackebrandt, Occurrence of novel groups of the domain Bacteria as revealed by analysis of genetic material isolated from an Australian terrestrial environment. J Bacteriol, 1992. 174(15): p. 5072-8.
5. Cottrell, M.T., et al., Selected chitinase genes in cultured and uncultured marine bacteria in the alpha- and gamma-subclasses of the proteobacteria. Appl Environ Microbiol, 2000. 66(3): p. 1195-201.
6. Giovannoni, S.J., et al., Genetic diversity in Sargasso Sea bacterioplankton. Nature, 1990. 345(6270): p. 60-3.
7. Hugenholtz, P., et al., Novel division level bacterial diversity in a Yellowstone hot spring. J Bacteriol, 1998. 180(2): p. 366-76.
8. Wasserman, S.A., C.T. Walsh, and D. Botstein, Two alanine racemase genes in Salmonella typhimurium that differ in structure and function. J Bacteriol, 1983. 153(3): p. 1439-50.
9. Wood, W.A. and I.C. Gunsalus, D-Alanine formation; a racemase in Streptococcus faecalis. J Biol Chem, 1951. 190(1): p. 403-16.
10. Walsh, C.T., Enzymes in the D-alanine branch of bacterial cell wall peptidoglycan assembly. J Biol Chem, 1989. 264(5): p. 2393-6.
11. Choi, S.Y., et al., Bacterial glutamate racemase has high sequence similarity with myoglobins and forms an equimolar inactive complex with hemin. Proc Natl Acad Sci U S A, 1994. 91(21): p. 10144-7.
12. Huang, H.T. and J.W. Davisson, Distribution of lysine racemase in bacteria. J Bacteriol, 1958. 76(5): p. 495-8.
13. Chang, Y.F. and E. Adams, D-lysine catabolic pathway in Pseudomonas putida: interrelations with L-lysine catabolism. J Bacteriol, 1974. 117(2): p. 753-64.
14. Chen, I.C., et al., Lysine racemase: a novel non-antibiotic selectable marker for plant transformation. Plant Mol Biol, 2010. 72(1-2): p. 153-69.
15. Chen, I.C., et al., Isolation and characterization of a novel lysine racemase from a soil metagenomic library. Appl Environ Microbiol, 2009. 75(15): p. 5161-6.
16. Nonaka, T., et al., Crystal structure of putative N-acetyl-gamma-glutamyl-phosphate reductase (AK071544) from rice (Oryza sativa). Proteins, 2005. 61(4): p. 1137-40.



連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關論文
 
1. 周淑卿(2002)。敎師與學生在課程發展歷程中的處境──系統論與概念重建論的觀點。教育研究集刊,48(1),133-152。
2. 王明珂(1996)。誰的歷史:自傳、傳記與口述歷史的社會記憶本質。思與言,34(3),147-184。
3. 林美珠(2000)。敘事研究:從生命故事出發。輔導季刊,36(4),27-34。
4. 張世忠(2001)。協同教學模式之初探。教育研究資訊,9(4),66-82。
5. 張佳琳(2003)。教育改革的潛在課程分析—政治社會學觀點論述。課程與教學季刊。6 (4), 19-35。
6. 陳明印(2002)。九年一貫課程銜接的調適與因應。國民教育,43,(2),10-19。
7. 游家政(2000)。學校課程的統整及其教學。課程與教學季刊,3(1),19-38。
8. 陳昭珍(2000)。<二十一世紀電子圖書館的發展趨勢>。國家圖書館館刊89卷2期
9. 陳雪華(2001)。<台灣地區數位化典藏與資源組織相關計畫之發展>。圖書資訊學刊,16
10. 陳雪華、項潔、陳香君、郭筑盈、朱瀅潔(2003)。<台灣地區數位內容產業人力發展之研究>。大學圖書館,7(2),
11. 項潔、陳雪華、魏雅惠、高世芯(2002)。<數位典藏創意加值應用之初探>。 資訊與教育雜誌,91
12. 呂燕卿 (2008)。藝術與人文領域97課程綱要之新理念及其特色。教育研究月刊,175,35-44
13. 林小玉(2001)。由音樂藝術之本質探討多元評量於音樂教學之意涵與實踐。音樂藝術學刊,1,61-88。
14. 林朱彥(1997)。重拾「樂趣」--國小音樂新課程之精神與教學。國教之友,
15. 邱垂堂(2003)。從音樂欣賞到藝術與人文領域的統整教學。國民教育,43,6,24-29。