調查離體鰻魚眼球細胞生理時鐘基因和PTEN基因表現的關聯

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細胞生理週期是經由高度調節相互影響的生理時鐘基因所構成的迴路系統，彼此之間存在著正負回饋的關係，細胞生理時鐘基因包含: Cry2，Cry1,  Per1, Per2, BMAL1, 與 CLOCK；細胞DNA上存在一段稱為E-box的序列，E-box的作用需要透過BMAL1和CLOCK蛋白質所形成的異二聚體的開啟而促進下游基因的轉錄，E-box扮演生物時鐘基因轉錄-轉譯迴饋迴路的整合角色。

PTEN (Phosphatase and tensin homolog on chromosome ten)由PTEN基因編碼產生，是一種雙特異性蛋白質和脂質磷酸酶。目前已知PTEN不僅為一種腫瘤抑制因子，亦能透過磷酸肌醇-3激酶（PI3K）途徑影響細胞生長的大小與其週期。在鰻魚研究中發現PTEN具有兩種亞型，分別是長型PTEN與短型PTEN ；在哺乳動物的研究顯示長型分佈於細胞質和短期訊息傳遞有關，短型分佈於細胞質與細胞核和組織生理活性狀態較有關關連 。PTEN具控制毛囊幹細胞 (HFSCs)數量及大小的功能。目前發現細胞生理時鐘核心蛋白BMAL1與PTEN表現有關，PTEN的缺失將會使BMAL1過度表現，進而造成不正常的細胞生理週期與細胞週期。

鰻魚屬於較原始的脊椎動物，本實驗希望透過鰻魚眼球細胞來觀察相關生理時鐘基因Per, Cry, CLOCK, BMAL1, Rev-Erb相對表現量週期變化。希望從原始脊椎生物研究生理韻律相關基因的保留程度與演化關係。

初期經氯化鈷處理後，繼代之第50代日本鰻(Anguilla japonica)眼球細胞，進行12孔盤培養；待細胞貼平並長滿後，進行照光處理三小時。利用qPCR分析不同小時下基因表現量週期改變，以cytochromeb作為對照基因(internal control gene)。

我們發現經由光照處理後，PPIα的基因表現則顯著無週期變化，可看出其他細胞生理時鐘相關基因有週期性改變，並且各基因的週期有某種程度的相關性，可推測鰻魚存在著與哺乳類類似的負迴饋迴路的細胞生理韻律調節機制。同時，PTEN對於核心細胞生理時鐘蛋白BMAL1的表現具有週期上的關聯。故本報告支持細胞生理週期基因的表現與相關性在原始脊椎動物中也具有相對地保留。

研究成果或許進一步深化，希望能應用於鰻魚人工催熟之應用，利如對於鰻魚銀化的促進與銀化機制的探討。