生命科學系蔡素宜教授研究團隊揭示人類肝醣核心蛋白功能差異 助攻罕病治療新契機
肝醣是人體主要的葡萄糖儲存型態，人類具有兩種肝醣核心蛋白—GYG1與GYG2，本研究指出兩者具有不同的功能，在肝醣合成的起始階段，GYG1 會進行自我糖基化，形成較小的β顆粒；而GYG2僅有極低的自我糖基化能力，本研究進一步發現GYG2會抑制肝醣合成酶 (GS)的活性，並且將β顆粒彼此連結，組裝成較大的α顆粒，透過不同大小的顆粒進而穩定肝醣的儲存與利用。本研究不僅揭示了 GYG1 與 GYG2 在肝醣代謝中的精細分工，更為肝醣結構異常相關的代謝疾病提供了潛在治療方向。 國立臺灣大學-焦點新聞-臺大團隊揭示人類肝醣核心蛋白功能差異 助攻罕病治療新契機 國立台灣大學-研發處-成果揭露-解開人體肝醣合成的奧秘
藥理所楊鎧鍵老師研究團隊發現神經鈣粘蛋白N-Cadherin透過調控β-catenin促進心肌再生，成果榮登Nature Communications頂尖期刊
全球約有2,300萬心臟衰竭病患，以現有治療5年存活率仍<50%，有很大的進步空間。成年人類心臟在受損後無法有效再生修復，是造成心衰預後不佳的重要原因。在低等脊椎動物如斑馬魚及蠑螈與成年哺乳類不同，終期一生心臟皆具有再生能力。特別的是在人類新生兒及新生幼鼠的心臟，即使發生心肌梗塞仍能完全修復再生。證據顯示，哺乳類的心臟的確具有再生潛力，但僅發生在出生後很短暫的時間。透過探索新生及成年小鼠心肌細胞轉錄組(RNAseq)及單細胞轉錄組(single cell RNAseq)的分析，楊老師實驗室發現了一組與心臟再生高度相關的基因，在斑馬魚心臟再生功能上具演化保守性。利用新生小鼠心肌細胞培養及shRNA篩選實驗，研究團隊找到多個在心肌細胞再生具有潛在重要性的基因，其中一個即為神經鈣粘蛋白N-Cadherin。 N-cadherin在新生小鼠心肌細胞中表現量為成鼠的2-3倍，且隨著年齡增加而漸降低；在新生小鼠受心尖切除損傷的心臟中，發現N-cadherin的表現量在接近受傷區域有顯著的上升；另外，在新生小鼠心肌細胞中降解或抑制N-cadherin後，可以使心肌細胞的增生顯著的下降；而心肌細胞過表達N-cadherin，則會使心肌細胞的增生顯著增加，並伴隨細胞週期相關的蛋白有相應的變化。此外，在人類誘導型多潛能幹細胞所分化的心肌細胞 (hiPSC-CM) 敲低N-cadherin，也可以觀察到心肌細胞的增生及細胞週期的基因有顯著的下降，說明N-cadherin不論是在小鼠或是人類的心肌細胞都具有影響增生的功能。 在機轉方面，團隊發現N-cadherin透過C端與β-catenin結合，使心肌細胞中β-catenin的蛋白穩定性及表現量上升，在受損傷後Wnt訊息傳遞刺激時能大量活化，入核調控心肌細胞複製增生相關基因表現，促進心肌再生。在心肌細胞中專一性剔除N-cadherin，會阻礙新生小鼠心臟再生修復；在成鼠心臟以AAV9載體進行心肌專一性過表達N-cadherin，則能有效使成鼠心肌細胞重新啟動細胞週期，進行複製增生，並改善心肌梗塞後的心臟功能，改善心臟衰竭。未來可望利用調控N-Cadherin表現量及活性，作為心肌梗塞及心衰竭患者的新型治療。