理學院
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學院概況
理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。
特色理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。
理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。
在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。
在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。
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Item 利用CRE motifs報導細胞和Aβ-GFP細胞篩選BDNF受體TRKB的小分子促效劑做為阿茲海默症治療策略(2019) 鄧伃珊; Teng, Yu-Shan阿茲海默症(Alzheimer's disease, AD),是一種與年齡相關的神經退化性疾病,會逐漸破壞認知功能、記憶和思考能力。腦源性神經滋養因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF),透過活化高親和力受體--旋轉肌凝蛋白相關蛋白質激酶B (Tropomyosin-related kinase B, TRKB),並隨後磷酸化環磷腺苷效應元件結合蛋白1 (cAMP responsive element binding protein 1, CREB),來調節神經元存活(Neuronal survival)、新生(Neurogenesis)和神經可塑性(Neuroplasticity)。前人的研究發現BDNF和TRKB在AD患者腦中的表現量降低,且Aβ顯著下調BDNF、TRKB水平與降低CREB磷酸化。TRKB促效劑7,8-二羥基黃酮(7,8-Dihydroxyflavone, 7,8-DHF),可改善AD小鼠模型的記憶缺陷。此外,黃芩素(Wogonin)透過增加BDNF和CREB表現,可提升海馬迴神經元缺失和認知功能障礙。這些證據顯示大腦中BDNF-TRKB訊息傳遞與AD的關聯性,因此增強TRKB訊息傳遞是有潛力的AD治療策略。先前本實驗室與本校化學系孫英傑老師合作,透過化合物數據庫的化合物相似性搜索進行虛擬篩選,得到DHFS-1 (即Quercetin)、DHFS-2、Kaempferol、Apigenin等4個7,8-DHF類似物。本研究以7,8-DHF為控制組,檢測Wogonin及這4個類似物作為TRKB促效劑的潛能。首先檢測化合物的溶解度(Solubility),預測化合物的口服生物利用度(Oral bioavailability)、中樞神經系統有效性(CNS-activity)與血腦屏障通透性(Blood brain barrier permeability),並檢測化合物捕捉自由基和抑制Aβ聚集的能力。之後建立人類CRE motifs驅動GFP表現的293報導細胞,由上述6個化合物中篩選出能顯著提升CREB轉錄活性的7,8-DHF、DHFS-1、DHFS-2、Apigenin。再利用誘導表現Aβ-GFP的人類SH-SY5Y細胞,檢測所篩選出的潛力TRKB促效劑的神經保護作用。7,8-DHF、DHFS-1、DHFS-2、Apigenin四者皆有抑制Aβ蛋白聚集、降低活性氧化物(ROS)以及促進神經突生長(Neurite outgrowth)之能力。四者中DHFS-1、DHFS-2、Apigenin可抑制凋亡蛋白酶-1 (Caspase-1)的活性,7,8-DHF、Apigenin可抑制乙醯膽鹼脂酶(Acetylcholinesterase)活性。此外,TRKB的RNA干擾(RNAi)作用,會抑制7,8-DHF、DHFS-1、DHFS-2、Apigenin促進神經突生長能力。因此除了已知的7,8-DHF外,DHFS-1、DHFS-2、Apigenin也可能是透過TRKB訊息傳遞來促進神經保護作用。本研究將衍生新穎TRKB促效劑,以期提供阿茲海默症治療策略。Item 第十七型脊髓小腦共濟失調症致病機轉:伴隨蛋白的保護功能與TATA結合蛋白CAG三核苷重複擴增造成不正常蛋白質摺疊之研究(2009) 李麗卿; Li-Ching Lee摘要 遺傳性第十七型脊髓小腦萎縮症(SCA17)與染色體6q27位置的TATA binding protein (TBP)基因的CAG三核苷重複擴增相關。TBP廣泛表現在中樞神經系統及周邊組織。臨床上SCA17病患症狀很廣泛,致病機轉亦未完全清楚。為探討SCA17疾病致病機轉,我們建立短暫大量表現及穩定誘導正常TBP-Q36及多麩醯胺擴增TBP-Q61的人類胚胎腎293細胞,並利用差異性螢光標記二維電泳、質譜、免疫轉漬等方法,分析蛋白質的表現。以doxycycline誘導表現後,擴增的TBP-Q61形成聚集,且活化的caspase-3皆顯著增加。蛋白質體分析顯示23個蛋白質的差異表現在1.35倍以上。進一步以二維電泳及西方免疫轉漬確認HSPA5、HSPA8、PARK7的差異表現。淋巴細胞的蛋白質分析顯示,與正常人的淋巴細胞相較,帶有多麩醯胺擴增TBP的病患淋巴細胞,其HSPA5、HSPA8、HSPB1的表現顯著下降。進一步利用lenti病毒轉染,檢視geldanamycin對HSPA5表現及SCA17性狀的調節。在多麩醯胺擴增TBP等位基因的檢測方面,分析了臺灣地區帕金森氏症、阿茲海默氏症、非典型帕金森氏症候群患者的TBP基因CAG 三核苷酸重複,共發現6個擴增的等位基因(44 ~ 46Q)。此類非典型小腦萎縮症病患的報導,有助於疾病性質的瞭解。綜合上述,實驗結果顯示利用蛋白質體分析來找出和SCA17疾病致病機轉相關的差異表現蛋白,有助於致病機轉的瞭解,並可能依據來發展治療策略。Item 以amyloid-β 聚集為目標的阿茲海默氏症治療策略(國立臺灣師範大學生命科學學系, 2013-??-??) 黃鉦翔; 林志信; 李承榆; 簡虹琪; 陳廷碩; 李琦玫; 李桂楨; Chen-Hsiang Huang, Chih-Hsin Lin, Cheng-Yu Lee, Hong-Chi Chien, Ting-Shou Chen, Chi-Mei Lee, Guey-Jen Lee-Chen阿茲海默氏症是最常見的漸進性的認知能力下降和記憶力減退的失智症,病理上此疾病的特點是細胞外Aβ 胜肽的類澱粉斑塊沉積和細胞內神經纖維糾結。已知類澱粉沉積會增加氧化壓力、細胞興奮性毒性、能源消耗和細胞凋亡,最後導致神經細胞死亡。先前Aβ42-GFP 融合蛋白的研究顯示,Aβ42 胜肽的聚集可反應在相連的GFP 蛋白之綠螢光亮度上。故本研究建立表現Aβ42-GFP 融合蛋白的Tet-On 293 細胞作為篩檢平台,藉測定綠螢光亮度增加情形,來檢測可延緩或抑制Aβ 聚集的抑制物。首先檢測作為正控制組的薑黃素,可顯著增加綠螢光亮度。進一步以工研院提供的植物藥前處理細胞8 小時後誘導Aβ42-GFP 表現三天,發現NTNU-043、057、059、071 等植物藥可顯著增加綠螢光亮度,並伴隨著伴隨蛋白HSPB1 表現的增加。我們的結果顯示上述植物藥可抑制Aβ 聚集及其可能的機制,此篩檢平台可用來篩檢更多有潛能治療阿茲海默氏症的植物藥。Item 以amyloid-β 聚集為目標的阿茲海默氏症治療策略(國立臺灣師範大學生命科學學系, 2013-??-??) 黃鉦翔; 林志信; 李承榆; 簡虹琪; 陳廷碩; 李琦玫; 李桂楨; Chen-Hsiang Huang, Chih-Hsin Lin, Cheng-Yu Lee, Hong-Chi Chien, Ting-Shou Chen, Chi-Mei Lee, Guey-Jen Lee-Chen阿茲海默氏症是最常見的漸進性的認知能力下降和記憶力減退的失智症,病理上此疾病的特點是細胞外Aβ 胜肽的類澱粉斑塊沉積和細胞內神經纖維糾結。已知類澱粉沉積會增加氧化壓力、細胞興奮性毒性、能源消耗和細胞凋亡,最後導致神經細胞死亡。先前Aβ42-GFP 融合蛋白的研究顯示,Aβ42 胜肽的聚集可反應在相連的GFP 蛋白之綠螢光亮度上。故本研究建立表現Aβ42-GFP 融合蛋白的Tet-On 293 細胞作為篩檢平台,藉測定綠螢光亮度增加情形,來檢測可延緩或抑制Aβ 聚集的抑制物。首先檢測作為正控制組的薑黃素,可顯著增加綠螢光亮度。進一步以工研院提供的植物藥前處理細胞8 小時後誘導Aβ42-GFP 表現三天,發現NTNU-043、057、059、071 等植物藥可顯著增加綠螢光亮度,並伴隨著伴隨蛋白HSPB1 表現的增加。我們的結果顯示上述植物藥可抑制Aβ 聚集及其可能的機制,此篩檢平台可用來篩檢更多有潛能治療阿茲海默氏症的植物藥。Item 以amyloid-β 聚集為目標的阿茲海默氏症治療策略(國立臺灣師範大學生命科學學系, 2013-??-??) 黃鉦翔; 林志信; 李承榆; 簡虹琪; 陳廷碩; 李琦玫; 李桂楨; Chen-Hsiang Huang, Chih-Hsin Lin, Cheng-Yu Lee, Hong-Chi Chien, Ting-Shou Chen, Chi-Mei Lee, Guey-Jen Lee-Chen阿茲海默氏症是最常見的漸進性的認知能力下降和記憶力減退的失智症,病理上此疾病的特點是細胞外Aβ 胜肽的類澱粉斑塊沉積和細胞內神經纖維糾結。已知類澱粉沉積會增加氧化壓力、細胞興奮性毒性、能源消耗和細胞凋亡,最後導致神經細胞死亡。先前Aβ42-GFP 融合蛋白的研究顯示,Aβ42 胜肽的聚集可反應在相連的GFP 蛋白之綠螢光亮度上。故本研究建立表現Aβ42-GFP 融合蛋白的Tet-On 293 細胞作為篩檢平台,藉測定綠螢光亮度增加情形,來檢測可延緩或抑制Aβ 聚集的抑制物。首先檢測作為正控制組的薑黃素,可顯著增加綠螢光亮度。進一步以工研院提供的植物藥前處理細胞8 小時後誘導Aβ42-GFP 表現三天,發現NTNU-043、057、059、071 等植物藥可顯著增加綠螢光亮度,並伴隨著伴隨蛋白HSPB1 表現的增加。我們的結果顯示上述植物藥可抑制Aβ 聚集及其可能的機制,此篩檢平台可用來篩檢更多有潛能治療阿茲海默氏症的植物藥。