L6 酵母菌遗传实验室.DOC

L6 酵母菌遺傳實驗室 Yeast Genetics Laboratory 實驗室主持人：鄭明媛 協同主持人：林敬哲 壹、背景資料 長久以來，酵母菌即被用作模式系統研究真核生物的細胞功能。酵母菌特有的生活史可供分離重要細胞功能缺失的酵母菌突變株。再結合分子生物技術可供進一步研究細胞蛋白在細胞內之分子運作機制。1996年酵母菌基因體序列定序完成，此乃第一個真核生物完成定序工作的。進而對數千個未知功能的虛擬讀框進行大規模的功能探討－此即功能基因體學的開展。酵母菌系統也可被用作跨物種研究未知功能蛋白之工具。如利用酵母菌遺傳系統與相關的酵母菌突變株也可研究與酵母菌基因有相關之未知功能的人類基因或人類蛋白結合圖譜。 一、設立緣由 利用功能基因體學研究酵母菌基因功能有雙重意義：一是嘗試大規模的研究基因體內所有已知或未知基因的功能；另一則是嘗試以整體的概念去研究基因的功能，如在不同的生理狀況下單一基因與基因體之所有基因的所有可能交互作用。這些研究可提供以後人類基因定序完成後如何研究大量未知基因的功能的基本模式。在人類基因定序工作即將完成前，應預先準備未來定序完成以後另一個全球性的人類功能基因體（functional genomics）研究的計畫。 二、核心技術簡介 因酵母菌〔雙雜合系統（yeast two-hybrid system）〕可有效率的篩選結合蛋白，是一個研究基因表現及基因間作用的非常重要的工具。例如酵母菌的各個RNA splicing 步驟的數個重要成員由此方法建立蛋白結合圖譜將整個RNA splicing 各個蛋白與已知或未知蛋白結合關係連結成網狀圖。由此可將藉已知蛋白功能將未知蛋白的功能初步定位。基於〔雙雜合系統〕是一功能基因體研究的利器，操作容易，故成立酵母菌遺傳實驗室協助進行及教導〔酵母菌雙雜合系統〕的操作與應用。 因酵母菌亦為真核生物，其基因與人類基因一有功能上的相似性。如此，利用未知人類基因來補償酵母菌突變株之缺失也成為有效率的研究未知功能的人類基因功能及分子機轉的一種方法。鑑於大部分實驗室並無酵母菌突變株遺傳分析的經驗。酵母菌遺傳實驗室可提供酵母菌遺傳分析中四分孢子分離的技術以協助酵母菌遺傳分析。 三、服務相關之研究發展 酵母菌雙雜合系統：已設立包含人類肝臟cDNA等十個基因庫的Mating 雙雜合系統。 目前進行人類GNMT 基因及integrin基因之雙雜合系統篩檢。其中integrin 基因篩檢係結合自動化系統及基因體概念進行。 酵母菌遺傳分析系統：已有基礎型的四分孢子分離系統（tetrad dissection）供本實驗室進行酵母菌遺傳分析。 本實驗室曾於1998年7月22-24日承辦國家衛生研究院【酵母菌系統研討課程】，國內各單位研究人員兩百多人報名參加，成果良好。並在陽明每年舉辦1 至 2 次關於酵母菌遺傳技術的workshop即將酵母菌系統課程可納入教育訓練計畫中，繼續於國內協助推廣此一技術之應用。 貳、設施規劃與說明 一、儀器︰tetrad dissection system Manufacture：Singer Instruments Model：Singer MSM system series 200 二、主要功能：分離四分孢子（tetrad dissection）以進行yeast genetic analysis 三、空間︰研究大樓562室 四、人員︰助理一名 參、常規服務 一、服務名稱︰ 1. Yeast two-hybrid screening 提供pre-transformed yeast two-hybrid library (109 cells/ml from 106 transformants) in Y187 cells，mating方法進行 yeast two-hybrid screening。。 Pretransformed library： human adult liver library，human fetal liver libraryhuman fetal brain library, human adult brain library, yeast genomic DNA library, Drosophila 0-3 hr cDNA library （廖國楨老師提供）, human kidney cDNA library (榮總林堯彬大夫提供), human heart cDNA library (榮總林堯彬大夫提供) , human spleen library (謝世良老師提供), human testis library 。（參見網頁列表） 若使用人因個人需要，提供library 給本實驗室置備Y187 pre-transformed library，3