2026-11-092026-11-09https://scholars.csmu.edu.tw/handle/123456789/38009一般認為氨基酸的角色主要是在代謝方面，例如做為生合成各種蛋白質的原料、修補體 組織、神經傳導物質(neurotransmitters)先質或提供能量等，對生物體生理功能的維持有著重 要角色。在哺乳動物中，氨基酸濃度在體內也因此須維持在一個穩定的狀態。雖然氨基酸的 角色以往被認為主要是在代謝方面，近年來，越來越多證據卻也顯示體內氨基酸狀態可以扮 演一個訊號，透過訊息傳遞途徑，調控基因表現，此一事實可由參與原核細胞或簡單真核細 胞內氨基酸合成酵素，比如醯胺天門冬氨酸合成脢（aspargine synthase），在天門冬氨酸或白 氨酸等氨基酸缺乏時被誘發，而得到支持。除了氨基酸合成酵素，當然也有多種基因的表現 也已被證實可受到氨基酸的影響，比如insulin-like growth factor binding protein-1 與CHOP。 目前已知，此一調控可分別作用在轉譯與轉錄階段，比如，酵母菌分別可透過GCN2 (general control non-derepressing kinase-2)磷酸化轉譯因子eIF-2α (eukaryotic initiation factor-2 α)調控蛋 白質的轉譯作用，也可透過4E-BP1 (eIF4E-binding protein-1)及ribosomal protein S6 (rpS6)的磷 酸化調節蛋白質轉譯作用。至於，轉錄階段的調控，則已有所謂amino acid response element 或nutrient-sensing response elements 的發現。然而，截至目前為此，哺乳動物中氨基酸調節基 因表現之機制仍有很多不清楚之處，極待深入膫解。 本實驗室先前在探討胰島素及甲基脫氫皮質醇(dexamethasone)對胞內glutathione (GSH) 生合成之影響時，發現一個有趣現象，當肝細胞培養在含低含硫氨基酸（0.1mM 甲硫氨酸 +0.1mM 半胱氨酸）的細胞培養液時，π型GSH 硫轉移脢(π form of GSH S-transferase, PGST) 蛋白質及mRNA 表現均明顯高於培養在高含硫氨基酸（1.0 mM/1.0 mM)的細胞，此一結果顯 示，含硫氨基酸濃度似乎可影響肝細胞PGST 表現。PGST 是一屬於phase II 的解毒酵素，文 獻指出PGST 可降低肝癌的發生，活性增加的程度也曾被作為評估不同化合物抑制 benzo-[a]-pyrene 誘發前胃癌效應的指標，它也是一種tumor marker。目前為止，我們僅初步 針對含硫氨基酸濃度高低對PGST 蛋白質與mRNA 含量變化進行分析，尚未比較其他氨基酸 是否也有類似作用，也未探討其中可能調控機轉，所以本計畫打算以兩年時間，根據先前實 驗結果，進一步結合分子生物技術，預計完成下列兩項目標，（一）比較不同氨基酸對PGST 活性及其蛋白質與mRNA 表現效應，（二）探討氨基酸調控PGST 基因表現可能機轉。實驗 分析項目將包括：PGST 酵素活性分析；利用Western 和Northern blot 分析PGST 蛋白質與 mRNA；建構PGST reporter，探討基因調控區(promoter)上可能作用的位置；進行run on assay 檢測PGST mRNA轉錄速率；執行electrophoretic mobility shift assay (EMSA)，探討可能與DNA 結合的轉錄蛋白質。透過本計畫執行，期能進一步瞭解氨基酸調控PGST 表現的機制，增進 我們對氨基酸在解毒功能上可能扮演角色的瞭解。氨基酸限制解毒酵素π型GSH 硫轉移脢酵素活性基因調控初代肝細胞Project