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師資介紹

羅能文副教授 羅能文(第六家族) Lo, Neng-Wen
職稱
Title
副教授
Associate Professor
接見學生時間
Students time
星期二及五 10:20~12:10
Tue. and Fri. 10:20~12:10
聯絡方式
Contact
Tel: 886-04-23590121-37100 or 37115
Fax: 886-04-23590385
E-mail: nlo@thu.edu.tw
學經歷
Background
東海大學物理學系學士
美國紐約州立大學生物化學系博士
美國約翰霍普金斯醫學院博士後研究員
B.S., Dept. of Physics, Tunghai University
Ph.D., State University of New York at Buffalo, USA
Fellow, Dept. of Tumor Biology, Johns Hopkins School of Medicine, USA
研究方向
Research

本實驗室目前成員有三位碩士班研究生與數位大學部學生。

利用生物資訊工具對基因庫作系統性搜尋的結果,可以找到須費時數年才能找到的未知基因並獲致生化相關重要的發現,乃生物醫學的研究趨勢之一。在約翰霍普金斯醫學院擔任博士後研究員的研究著作(Lo, N.W., Shaper, J.H., Pevsner, J. & Shaper, N.L. (1998). The expanding Beta4-galactosyltransferase gene family: messages from the databanks. Glycobiology, 8(5):517-26. (SCI))中,便詳盡的描述可如何利用生物資訊獲得的資料結合分子生物學的技術迅速找到新的且完整的Beta4-半乳糖轉移酵素基因(Beta4-GT)密碼序列,而後在實驗室裡利用分生技術,以昆蟲細胞進行蛋白質的表現、並建構出基因家族樹探討它們與其他Beta4-GT在演化上的關係,而後並對這些成員對擔綱乳糖合成的角色作深入探討。而這篇研究報告所獲致的訓練將本人的研究興趣帶至三個主要的方向:

1. 以生物資訊探討啟動子的特徵:

主要成果:利用基因演算法,找到了數千個重要的啟動子組成序列,利用這些共通序列作為啟動子之特徵開發設計出一種電腦分析軟體,用以預測未知啟動區(作品「ProDictor;啟動子預測分析軟體」公佈於http://140.128.107.247/index.html,正式發表於美國拉斯維加斯2003年『數學與工程在生物醫學之應用』研討會)。本研究成果已在兩個國際研討會發表,整體成果正在整理成期刊論文發表中。若能以電腦分析的方式定義所有基因啟動區所帶有的核酸序列模式,便可協助找到所有的基因的起點。而且啟動區對基因轉殖動物欲於特定組織專一表現特定基因的任務,具有不可或缺的重要地位。

2. X-精子(或稱X精蟲)與Y-精子(Y精蟲)的分離技術開發:

欲達到控制子代性別的最佳方式是將決定性別的X-精子與Y-精子事先加以分離,再令其與卵子進行受精作用,而後產生大批飼主偏愛之性別的下一代。利用X-精子與Y-精子間具有的些微理化特性上的差異,諸如帶電荷數與游動速率的不同等等,數種分離精子的技術,自1970年代相繼被推出,包括discontinuous albumin gradients、sephadex columns、discontinuous percoll gradients、swim-up procedure與flow cytometry等。分離精子的方法雖多,然皆未臻完善,發展至今接受性尚不普及,仍舊有許多留待改善的空間。有鑑於此,利用生物技術,以基因轉殖的方式,將外源性蛋白質標記物(protein marker)放入X-精子或Y-精子內,予以大量的表現,或許可達到有效分離大型動物X-與Y-精子的目的。代表作是尋獲世界上第一個可以鑑定X-精子的標定蛋白質(marker protein)。(Yueh-Chiao Yeh, Vie-Cheng Yang, Shing-Chung Huang and Neng-Wen Lo.(2005) Stage-dependent expression of extra-embryonic tissue-spermatogenesis-homeobox gene1(ESX1) protein, a candidate marker for X chromosome-bearing sperm. Reproduction, Fertility and Development, 17, 447-455. )

3. 乳糖生成與分解的相關研究:

主要成果:乳糖的生成需要有Beta4-半乳糖轉移酵素基因(Beta4- galactosyltransferase ,GT),利用生物資訊獲得的資料結合分子生物學的技術,本人迅速找到新的且完整的Beta4-半乳糖轉移酵素基因(Beta4-GT)密碼序列,成果已發表於Glycobiology(SCI)的專業期刊。而乳糖的分解則需要另一種酵素-半乳糖苷酶(Beta-galactosidase)的作用。本實驗室已成功地在生乳中篩選分離出具有高度活性的Beta4-半乳糖苷酶(Beta-galactosidase)的低溫菌,目前也已經從菌內分離出其基因,而基因序列與NCBI資料庫比對的結果發現,該序列從未被發表過,因此我們發現的基因先前皆未被發現過。而依DNA序列轉譯出之蛋白質序列與資料庫內的已知半乳糖苷酶蛋白質序列作比對,發現其序列相同度約為百分之六十六,顯示我們發現的基因確是屬於半乳糖酵素基因家族,目前已將蛋白質作表現與作更進一步對其分解乳糖能力作探討,結果發現其在低溫下具有極非常好的活性。

A progeny's gender can be determined by fertilizing an egg with the pre-selected sperm, either bearing X-chromosome or Y-chromosome.? In farming industry, this application can help to increase farmers' incomes enormously, whereas, in eugenics, it can help human fight against sex-linked hereditary disorders.? Nowadays, the existent sexing technologies widely used in many clinics were developed on the basis of minute physico-biochemical differences in size, charge, swimming capability, and mass between X-sperm and Y-sperm.? In practical, none of these technologies is without controversy in efficacy and can be acceptably applied in all aspects.? The dilemma behind the sperm-sexing technology is in that the differences in entity and in structure between the X- and Y- spermatozoa are too vague to be distinguished and have not been systematically studied at the molecular levels.? To understand the differences between X- and Y-sperm in the molecular levels, we identified some target gene(s) that could potentially be utilized to distinguish X- and Y-sperm. Currently we are characterizing one of the candidate genes, Esx1, and investigating the possibility of using it as a basis to distinguish X- and Y-sperm.

The other ongoing project in our lab is to characterize the hallmarks of promoter sequences.? We proposed that the genetic algorithms could be used to extract consensus sequence patterns of human promoter sequence and those of non-promoter. Incorporating the extracted consensus sequence patterns with a weighted-sum approach, we developed a program, ProDictor (available at http://140.128.107.247/index.html), to predict the existence of a promoter in a query sequence. As the weighted-sum approach is quite time-consuming and unsuitable for on-line prediction. A two-phase neural network approach was further integrated to improve the prediction.

授課名稱
Courses
生物科技概論 (0-2)
Introduction to Biotechnology (0-2)
基礎分子生物學 (2-0)
Introdution to Molecular Biology (2-0)
生殖細胞生物學 (2-2)
Germ Cell Biology (2-2)
生物技術實驗 (1-1)
Biotechniques (1-1)
生物分子檢測 (0-2)
Assays on Biomolecules (0-2)
生物資訊電腦搜尋(0-2)
Computer Search of Biological Information (0-2)
論文著作
Publications
http://web.thu.edu.tw/nlo/www/

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