Browsing by Author "呂學樺"

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    海藻糖對DNA遭受紫外線破壞之保護作用
    (2010) 呂學樺; Hsueh-Hua Lu
    海藻糖（trehalose）是由兩個葡萄糖分子藉α,α-1,1-鍵結而成的非還原性雙糖，自然界中即存在，常見於植物、低等無脊椎動物以及大多微生物如真菌、細菌及古生菌中。海藻糖在自然界所扮演的角色是生物體抵抗逆境的重要分子。被認為是穩定蛋白質、細胞膜與DNA，提高存活率的重要因素。細胞內的海藻糖是否能夠提供DNA對放射線的保護性，目前尚未見報導。本研究在證明E. coli細胞內的海藻糖能提供DNA對UV破壞的保護效果。藉由對pyrimidine dimer具專一性的T4 pdg酵素切割，以及DNA鹼性電泳的定量分析，決定不同UV照射劑量下DNA所產生的cyclobutane pyrimidine dimers （CPDs），以此為判斷DNA損傷程度的主要指標。並分析DNA傷害程度與海藻糖之間的關係。首先在活體外，以萃取純化好的E. coli基因體DNA混合在不同濃度的海藻糖中進行UV照射，確認了UV劑量越高，對應DNA完整性越低，而且在相同劑量下，高濃度海藻糖（100 mM）對DNA的保護效果較低濃度或不含海藻糖要好。在活體E. coli細胞內，藉由誘導海藻糖合成酶基因的表現使細胞內累積海藻糖，並進行UV照射加以分析，結果發現累積海藻糖的菌株在720 J/m2 的UV劑量下所造成的傷害為22 CPDs/Mbs，沒有累積海藻糖的菌株則是46 CPDs/Mbs。此研究結果證明海藻糖不但在活體外提供DNA抵抗UV之保護性，同時在證明在活體細胞中的海藻糖也具有保護DNA抵抗UV對其結構的破壞作用。