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ICOB簡介

前言

細生所的前身是動物學研究所,因此所內保有傳統行為學和生理學研究的動物模式系統。2005年更名所後,研究重心即轉移至分子和細胞層次的研究。本所並於2014年確立五項主要研究領域,藉此描繪出本所期望將細胞功能研究延伸至整個生物個體,並整合兩個研究藍圖。

研究主題

細生所的五大主要研究領域包含:(1)水生及海生生物科技;(2)細胞結構與個體功能分析;(3)個體功能障礙及疾病的分子基礎;(4)神經科學;(5)幹細胞機制與應用。

(1) 水生及海生生物科技: 本所在海洋生物學的兩個專屬領域有悠久的研究歷史及研究興趣。一為魚類及水生無脊椎動物的基本生理學及發育的研究,另一個為海洋生物學的生物科技發展(觀賞用魚及食用上的海洋資源)。 我們的研究主題包含海洋及淡水水生動物,其中有半索動物、海膽、文昌魚、盲鰻、石斑、錦鯉、斑馬魚及稻田魚。這些研究的結果不僅有助於瞭解水生動物的發育生物學與生理學,也提供了對水生動物在次理想的鹽分及溫度狀況下如何適應環境的必要資訊。本所同仁也利用分子育種(Maker-assisted selection)及基因修飾技術(CRISPR),以幫助產業篩選適當之養殖魚種。

(2)細胞結構與個體功能分析: 著重細胞結構與個體功能分析的實驗室,主要研究主題包括:(a) 果蠅和老鼠的嗅覺神經系統,其神經迴路與連結,在神經發育及對個體行為的影響,(b)調控魚類的離子恆定,和海膽與文昌魚胚胎發育的分子機制, (c) 生理老化的機制,包括基因體穩定性的維持,粒線體在果蠅卵巢的生殖幹細胞老化的調控,以及粒線體結構與功能的關聯,(d) 費洛蒙對昆蟲社會行為與神經內分泌系統之關係。我們利用包括先進的細胞與分子顯影技術,來研究觸及分子,細胞及個體層面的調控機制。

(3)個體功能障礙及疾病的分子基礎: 本所研究人員致力於以下三個層面的研究努力了解人類重大疾病的成因與分子機制有關功能障礙。(A)在個體層面—研究個體與器官老化之調控機制、治療軟骨發育不全症狀以及川崎氏症致病機轉的探討、理解控制大腦皮層的發展。(B)在細胞層面—細胞重生之調控機制及其應用、腫瘤幹細胞的致癌機轉、研究腫瘤抗原的功能並探討其致癌機轉。(C)在分子層面—提早老化有關的基因研究、控制DNA複製與修復之分子機制、以及造成有絲分裂異常和基因組不穩定的分子機轉、發展標靶藥物傳輸系統及人類治療性抗體。

(4)神經科學:本所神經科學相關研究領域包括神經發育、神經退化性疾病、神經生理、感覺神經生理及行為與神經網絡等,以結合分子生物學、發育生物學、細胞生物學、及生物醫學等相關領域研究技術為基礎,更進一步藉由基因體學、影像科學、及電生理學的發展,並將本所活體細胞顯影技術應用於神經科學研究,以提昇對不同物種間神經系統功能的認識。

(5)幹細胞機制與應用:幹細胞研究於本所近幾年來之發展下已建立具規模之研究能量。目前幹細胞研究團隊主要之研究方向包含有對全功能分化性及再編調程控機制之探討、全能幹細胞與癌幹細胞之表面標誌之界定及其功能研究,利用誘導式多功能性幹細胞於人類疾病及老化機制之探討及生殖幹細胞之老化研究。結合所內快速發展之分子及表基因遺傳學、發育及細胞生物學、神經及影像科學之研究能量,期能於未來對調控幹細胞維持與分化機制的了解能有所突破並強化幹細胞研究之轉譯應用。

 

主要研究的貢獻
細生所將繼續加強水生和海洋生物技術研究,並率先在全國推廣使用斑馬魚作為一種生物醫學研究的模式系統。研究團隊已開始在後基因組時代,加強系統生物學研究,尤其是在個體生物生長與發育過程中的基因調控網絡。標靶藥物的開發也被視為癌症治療的重大突破。這些學術成果可以從細生所的研究人員最近獲得的研究獎項得到驗證。細生所的研究人員主要研究成果已發表在許多知名期刊上,例如PNAS、PLoS Biology、Nature、Cancer Research、JBC、Molecular Biology of the Cell、American Journal of Pathology、Development、Endocrinology、Genome research  等,這些研究成果將帶領細生所邁向更傑出的研究表現。

 

 

 


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