The Degradation Pathway For Heme Oxygenase-1
研究生：林莆鏵 (Pu-Hua Lin)
指導教授：趙麗洋(Lee-Young Chau, Ph.D)
國立陽明大學醫學院身份认证系统
藥理學研究所
碩士論文
Master Thesis
Institute and Department of Pharmacology
School of Medicine
National Yang-Ming University
中華民國九十五年七月
July, 2006
謝誌
兩年的歲月匆匆的過去了，回憶起剛考上研究所時的喜悅以及懵懂無知的我，在不斷的經歷了實驗過程所遭遇的失敗以及挫折，讓我成長許多，對於為人處事也懂事許多。 水性附着力促进剂
在這碩士生涯的旅程中，感謝我的指導老師趙麗洋老師，總是不厭其煩的對我細心教導與照顧，老師做實驗時的嚴謹態度以及思考邏輯，讓我在這兩年學到了如何思考去進行一個實驗，並且讓我學到當遇到挫折時如何去解決問題。也感謝老師提供我中央研究院非常完善的研究環境，讓我在研究資源方面從來不需要煩惱，謝謝老師。在此非常的感謝陽明藥理所戚謹文老師、嚴錦城老師、李新城老師以及中央研究院張久瑗老師和我的指導教授趙麗洋老師，撥冗參加學位考試，並且對於本論文給予仔細的建議與指教，讓我能完成我的論文並且讓論文更臻完善。其次要感謝我的實驗室401伙伴們，感謝恆輝學長和念忠學長教導我許多實驗方面的技術和技巧，以及給我許多寶貴的建議。也感謝慧宜學、健民學長、正忠學長、明才學長、蕙琦學、明哲、星任、璧妃、依純、潤元陪我度過這兩年的日子，帶來了實驗室的歡樂氣氛，
感謝你們。另外，非常的感謝我的好朋友香齡，在我遇到挫折與壓力時能陪伴我度過，並提供我許多有益的意見，也感謝政鋒、宇涵、秉志和詔威這些同學，陪我打球以及度過課業壓力重的碩一。也謝謝我的家人，我的父母，提供我良好的生活環境以及給我鼓勵，讓我能專心的把心思放在課業上。最後，很高興在此修業告一段落，感謝各位。
林莆鏵謹誌
2006年夏天
目錄
中文摘要 --------------------------------------------- 1
英文摘要 --------------------------------------------- 2
緒論 --------------------------------------------- 4
一、血基質氧化酶 (Heme oxygenase，HO)
硼硅酸盐玻璃1.HO的類型
2.HO-1的作用與生理功能
二. 泛蛋白－蛋白酶體系統 (ubiquitin-proteasome system) 1.泛蛋白 (ubiquitin)
2.蛋白酶體（proteasome）
三、內質網相關之蛋白質裂解途徑 (Endoplasmic reticulum-associated
protein degradation, ERAD)
材料及方法 --------------------------------------------- 10
1.藥品：
2.抗體 (Antibody)：
3.病毒：
4.質體DNA (plasmid DNA)
驴肉加工6.細胞感染 (infection)：
7.觀察在不同時間點SMC的HO-1裂解情形：
8.蛋白質的定量：
9.西方點墨法 (Western blot)：
自动化机械手臂10.免疫沉澱法 (Immunoprecipitation)：
11.細胞轉染 (Transfection)：
12.金屬親和性樹脂 (Metal Affinity Resin) 純化His-tagged蛋白質：
13.siRNA knock down實驗：
14.統計方法：
結果 --------------------------------------------- 21 圖表 --------------------------------------------- 25 討論 --------------------------------------------- 36 參考文獻 --------------------------------------------- 40
中文摘要
泛蛋白－蛋白酶體系統 (ubiquitin-proteasome system) 為生物體內負責裂解蛋白質的機制之一。第一型血基質氧化酶 (Heme oxygenase-1, HO-1) 為內質網膜上的蛋白質，其功能為催化血基質的分解而釋放出一氧化碳、膽綠素和鐵離子。這個酵素反應的代謝物，具有許多重要的功能，如抗發炎、抗凋亡、抗增生等作用。過去的研究證實，當細胞受到一些外來刺激時，HO-1會被誘導出來，但對於HO-1在被誘導出來執行作用後如何裂解之機制則不了解。藉由利用帶有HO-1基因之腺病毒載體或HO-1之誘導劑，使HO-1在血管平滑肌細胞 (SMC) 中大量表現，接著再利用cycloheximide進行pulse chase的實驗，發現HO-1的半衰期於SMC大約為8小時。以brefeldin A來抑制蛋白質由內質網送到高基氏體，或是以不同的溶酶體抑制劑處理SMC，並不影響HO-1的裂解，顯示HO-1的裂解不須送到其他的胞器進行。HO-1的裂解反應會受到蛋白酶體抑制劑所阻斷。另外，SMC中的HO-1的泛蛋白化可以在蛋白酶體抑制劑存在下被觀察到。且進一步於HEK 293細胞中大量表現HO-1和泛蛋白時，可以清楚的觀察到HO-1的泛蛋白化。此外，p97，一種負責參與將內質網膜上的蛋白質經由內質網相關之蛋白質裂解途徑 (endoplasmic
reticulum-associated protein degradation, ERAD) 送到蛋白酶體系統所分解的蛋白質，與泛蛋白化之HO-1有交互作用。且p97大量表現時會減少泛蛋白化的HO-1累積的量。反之，抑制p97的表現時會減慢HO-1的裂解。綜合以上實驗結果，推論HO-1是經由ERAD這途徑由泛蛋白－蛋白酶體系統所裂
别墅防盗报警系统解。
1
