【農業化學系徐駿森教授團隊發現原核生物亦存在PAR修飾 榮登Nature Communications】
徐駿森教授研究團隊以結構生化學解析並首度證實原核生物內具有poly-ADP-ribosylation之轉譯後修飾系統存在,顛覆教科書上與一般學界的認知。此研究成果於今(108)年4月2日,刊登於頂尖期刊<自然通訊> (Nature Communications)上。
蛋白質轉譯後修飾(Post-translational modification, PTM)是生物體依循中心教條(Central dogma)產生蛋白質後,經由在蛋白質上進一步化學官能基修飾,來增加此蛋白的功能性以及生理調節的多樣性。有一些病原體也會釋放特殊酵素並對宿主的蛋白進行轉譯後修飾,進而調控宿主代謝甚至造成危害。
腺苷二磷酸核糖基修飾(ADP-ribosylation)為酵素催化型,可將一個或多個ADP-ribose接到特定蛋白質上的重要轉譯後修飾。例如相當著名的白喉毒素(diphtheria toxin),具有ADP-ribose轉移酵素的活性,將宿主重要的EF-2 (elongation factor-2)蛋白進行ADP-ribosylation後,使得細胞的蛋白質合成受阻而死亡。而聚腺苷二磷酸核糖基修飾(poly-ADP-ribosylation, PAR)則是在蛋白質上合成出一串的ADP-ribose聚合物,在醫學上時常與DNA修復機制有關,因此也涉及到許多疾病與癌症的治療。由於PAR相對複雜,教科書以及目前學術界認為此轉譯後修飾只存在於真核系統,換言之,過去普遍認為細菌並無PAR修飾。
國立臺灣大學徐駿森教授研究團隊的研究主題有一部份在於辨識ADP-ribose的蛋白模組,其中一種蛋白質家族稱為macro domain,有一些macro domain 經演化後也發展出ADP-ribose相關酵素催化的功能。在一種名為抗輻射奇異球菌(Deinococcus radodurans)的嗜極微生物中,發現有此蛋白質家族成員存在,後續命名為DrPARG。此細菌在1956年於gamma射線滅菌處理過的肉罐頭中被發現,以可承受至少高於人類1000倍致死量gamma射線而著名。
在這項研究中,研究團隊利用蛋白質晶體學解析發現DrPARG蛋白折疊具有一典型的macro domain構造,然而進一步觀察與結構比對發現,在受質結合區域並不如目前認為是絕對外切糖水解酶的細菌型PARG,會有一個明顯的ribose cap存在。根據結構分析,整個DrPARG雖不像人類PARG來的龐大且複雜,卻同樣有機會可容納poly-ADP-ribose為受質,因此推測DrPARG可能具有內切糖水解酶的能力。
由於PAR經內切酵素處理若時間過久,仍可能變成單一的ADP-ribose,於是研究團隊設計了一個實驗使得被切下來的PAR可以與酵素分開,再加以生化與質譜方法確認。經過酵素動力學與活性分析,證實了DrPARG確實具有內切糖水解酶功能。接下來思考的問題為此細菌內是否因為具有PAR修飾,才需要有內切活性的酵素?又倘若PAR確實存在於抗輻射奇異球菌,這樣的分子機制是否和抗輻射等逆境有關?
為了獲得充份的證據來推翻過去教科書上的說法以及目前學界普遍認知,研究團隊開始著手利用特殊抗體與結合試劑用以測試PAR的存在,得到令人興奮的初步證明後,接下來需要提供更多與更仔細的證據。研究團隊將合成PAR所需受質NAD+ (Nicotinamide adenine dinucleotide) 額外添加至培養液中,菌體內 PAR也隨之增加。同時利用Biotin標定之NAD+證明,此外源受質可修飾加入在PAR上。此外將DrPARG的基因剔除掉後,也可觀察到PAR在菌體內累積。而DrPARG 基因剔除的突變株在輻射照射後,生長以及DNA修復能力都較野生型來得差。接著利用質譜的鑑定以及人類PARG酵素抑或DrPARG重組蛋白的降解處理,在在顯示抗輻射奇異球菌具有PAR的轉譯後修飾。
此基礎研究除了對於微生物轉譯後修飾開拓了新的領域外,也可能提供未來抗菌藥物開發的新途徑。論文全文現已發表在Nature Communications,由卓昭成、簡嘉佑、邱奕志、林孟萱及徐駿森教授共同完成。同時也獲Nature Research Microbiology Community 邀請撰文報導並為社群成員。徐教授也特別指出,要證明一件過去大家都不這麼認為的事實,需要提供更多證據以及利用跨領域的技術合作才能達成。因此除了感謝農業化學系/基因體與系統生物學學位學程/生化科學所長久以來的研究環境與人力儀器支持外,也特別感謝植微系在研究過程中的協助,使得這樣的嶄新觀點可以被頂尖期刊接受。同時也感謝臺大、以及科技部對此項研究的支持。
文章標題為「Structural and biochemical evidence supporting poly ADP-ribosylation in the bacterium Deinococcus radiodurans」。
論文連結: https://www.nature.com/articles/s41467-019-09153-6
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生化科學所 在 國立臺灣大學 National Taiwan University Facebook 的最讚貼文
【賀化學系及生化科學所國際研究團隊研究成果刊登於「美國國家科學院院刊」(PNAS)】
臺大與日本東京工業大學的研究團隊共同找出DNA同源重組的調控機制,他們利用單分子方法直接觀察同源重組酵素在DNA的結合與解離動態,解析了輔助蛋白如何調控這個步驟,使DNA的修復得以有效的推動。這個研究結果刊登於「美國國家科學院院刊」(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS))。
全文詳:http://host.cc.ntu.edu.tw/sec/schinfo/epaper/article.asp…
生化科學所 在 國立臺灣大學 National Taiwan University Facebook 的最佳解答
📯2018三分鐘英語學術簡報競賽(3MT)圓滿落幕📯
2018三分鐘英語學術簡報競賽(3MT)已於母親節前夕,5月11日圓滿結束。
首獎由臺灣大學生化科學所馮聖富同學獲得;貳獎及參獎得獎人分別為:臺灣大學機械所林晉毅同學、臺灣科技大學工業管理所樂代義同學;其中,樂代義同學同時榮獲觀眾票選獎。
3MT源起於澳洲昆士蘭大學,是一項國際性研究簡報競賽,在劍橋大學、紐約大學、香港大學等全球高等學府皆曾舉辦。參賽者必須在三分鐘內,以淺顯易懂的語言向不同學術背景聽眾說明其研究,臺灣大學於2015年取得授權,今年為第四屆舉辦。
今年3MT競賽由本校寫作教學中心主辦,本校教務處、國立臺灣大學系統、國立臺灣師範大學教務處、國立臺灣科技大學教學資源中心協辦,並在郭鴻基教務長大力支持下,再度邀請臺師大、臺科大學生參與競賽。歷經說明會、三校賽前講堂等長達二個月的努力推動,初賽人數以及決賽現場觀賽人數皆創下歷年新高,且具備領域、國籍之豐富性,戰況激烈。決賽當天在校長開場致詞後,在會場近500位觀眾的注目下,12位來自不同研究領域的三校決賽同學,使出渾身解數,一較高下。
決賽當日,恰逢母親節前夕,來自臺灣大學生化科學所的馮聖富同學,於拿下首獎之後,激動說道,終於能送給母親一個最棒的禮物!同時榮獲參獎及觀眾票選獎的臺灣科技大學工業管理所樂代義同學,更是在頒獎台上雀躍不已,直呼幸運眷顧。另一位於今年正式升格為母親的決賽參賽者,臺灣大學土木所的張沄真同學,更是感性提及,這是她生產完之後的第一個公開活動,能站在這樣的舞台上,是人生第一個母親節最棒的禮物。
賽後,台北市英僑商務協會(BCCT)執行總監Steven Parker上台致詞講評,除了嘉許每位決賽同學的台風穩健與研究分享熱情之外,特別引用 “likability” 一詞來期勉參賽者及在場觀眾,能於未來的競賽殿堂或職場上,充分展現怡人的個人魅力與競爭力。
得獎名單已公布於活動網站:http://www.awec.ntu.edu.tw/announcements.html?sn=72
生化科學所 在 大膽科學 - What If Chinese Youtube 的最佳貼文
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生化科學所 在 WataruB Youtube 的精選貼文
大家多保重身體,防疫期間在家看片,最安全~~
X6代是洛克人X系列作第六代作品,邪惡的科學家凱特為了自己統治世界的私慾竟然復活了萬惡不赦的西格瑪,這次西格瑪會用什麼型態來與艾克斯對決呢?這次影片是以X6的老西為主題,本期內容主要是統整洛克人X6的西格瑪,包含生化(喪屍)西格瑪、地獄西格瑪並介紹這些形態在洛克人X6當中的各項特色與招式細節,想看更多洛克人X系列角色介紹的朋友們,訂閱給他按下去就對啦!
本影片著重在西格瑪本身的介紹,無測試其他型態裝甲,使用素身、獵鷹、聖劍、影忍裝甲會有不同攻略方式,本影片無法完全囊括,敬請見諒。
洛克人X6-最終關卡
洛克人X6 西格瑪攻略
本次整理以單機系列作品為主(不包含其他衍生作品,如方塊遊戲、格鬥遊戲、手機遊戲等)
※頻道影片均為親自遊玩
※授權使用方式也清楚揭露
※希望大家都能以此為標竿,檢視自我,做人真的不要嚴以律人,寬以待己阿
聲明:影片資料是採綜合彙整及個人實測後補充,無完全取自某單一網站 相關資料可參考下方說明:
本集相關資料來源參考:
https://bit.ly/2RZfs40
https://bit.ly/3hvr9dG
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部分補充則是從遊戲中自行遊玩取得 資訊若有不完整或錯誤煩請留言指教 卡普空影像二創政策:
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英文版:http://bit.ly/37rWdVU
中文說明:https://bit.ly/3dowzVy
本次各項素材使用方式:
1.翻譯使用: 為我自行翻譯並潤飾。歡迎有需要的人直接取用,無須告知(不嫌我日文差的話)。
2.FANDOM介紹文案參考資料來源使用方式:參考後改寫、校訂或補充,以致符合影片主題。
音樂使用:僅使用遊戲中的BGM,並且依本次主題搭配,亦無直接擷取獨立放置。
3.其他補充:若由我個人補充的遊戲資料或資訊部分,可以CC授權條款自由取用(你可單獨擷取部分資訊,去做屬於你自己的新影片,就目前創作圈共識,遊戲資料的發現,基本上是一件既定事實,沒有人可以獨佔,而對我來說,只要能幫助下一個創作者讓他製作出新影片,也算是功德一件)。
4.真正不可以擅自引用的,是個人主觀上的心得、經驗、或編輯過後的影像內容或素材 所以如果你直接盜取影片,再上傳到其他平台,是禁止的。
本次節錄遊戲為PS版洛克人X6
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X6中文劇情翻譯
Raidboss
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生化科學所 在 筋肉媽媽 Youtube 的最佳貼文
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