分子醫學的搜秘者─分子醫學所呂勝春教授

本校分子醫學所呂勝春教授榮獲八十七年度第四十二屆教育部學術獎「生物及醫農科學類科」得獎人殊榮,呂教授重要學術研究成果節錄如下:

推薦人(教育部醫教會常務委員黃伯超)評語:呂教授平常並不多言,但與人討論學術研究或指導研究生時即能充分表達,尤其在分子醫學領域,特別是與肝臟基因表現調控因子有關的深奧知識及研究發展方向。呂勝春教授不但在有關肝臟轉錄調控因子之研究有非常傑出的成就,也在國際分子醫學界受到肯定,同時他對人態度誠懇、生活儉樸,實在是一位很難得的基礎醫學之研究人才。

從事研究過程:民國六十九年回國,任臺灣大學理學院生化科學研究所客座副教授,開始發展B型肝炎表面抗原之單原抗體,並在一九八四年完成數株可應用在B型肝炎診斷及研究的單源抗體。經由臺大及生物技術發展中心移轉廠商生產診斷試劑。民國七十二年轉任臺大臨床醫學所後,由於對肝炎及肝癌之認識加深;並決定利用生化及分子生物來研究肝臟發炎、再生或急性反應時之基因表現調控,遂於一九八四年暑假前往哈佛大學王倬教授實驗室從事三個月之短期研究;並即著手規劃從事肝臟基因表現調控的研究計畫;從建立肝臟再生的小老鼠模式,選定目標基因(即α1酸性醣蛋白基因)以及從事該基因選殖、鑑定,並建立肝臟再生時之cDNA庫。一方面經由分子生物(基因選殖)之技術,一方面分析肝臟再生時那些蛋白具有調控α1酸性醣蛋白之功能,經由Dnase I footprinting 及其他生化技術,終於在民國七十八年選殖並鑑定出AGP/EBP(即現稱之C/EBPβ)轉錄調控因子,這個轉錄因子(我在一九九0年發表)已被廣泛認定在肝臟急性發炎反應時,具關鍵調控的作用。幾乎同時,日人Kishimoto 教授經由對IL-6 基因表現調控,也發現人的C/EBPβ,瑞士Dr. Schibler 也經由大鼠蛋白基因表現的研究發現大鼠的C/EBPβ。至此,我與其他兩個groups 對於C/EBPβ之發現與定義其在不同生理反應之作用上被廣泛認同。一九九一年以後,我繼續針對C/EBPβ如何調控其標的基因作一系列的研究,並應用先進的生化方法(鈍化後經LC/MS/MS分析)以斷定那些蛋白參與C/EBPβ之調控作用。經陸續發現Nucleeolin, Nopp140, hnRNP K 等先前已知,但對於它們在轉錄調控上全然不知的蛋白分子,對於這些蛋白分子,我的實驗室作了完整的鑑定及功能的分析,並賦予它們在轉錄調控上之重要功能,這些均是學界從前從未認識的現象。至此,我對於肝臟發炎及急性反應時,基因表現調控已理出一些頭緒,並對更深一層的研究立下良好的根基。

重要學術研究成果:

發現分子選殖並定義轉錄因子AGP/EBP(C/EBPβ)在肝臟發炎、再生或急性反應(acute-phase respones)時,對肝臟基因表現調控之功能。AGP/EBP已是公認的第一個也是最重要的一個急性反應基因表現調控的基因。我在一九九○年的論文,已被廣泛引用。對於AGP/EBP如何調控標的基因表現方面:發現幾個已知的其他生理作用上的蛋白分子,也參與AGP/EBP對標的基因表現的調控。其中,Nucleolin從未被發現有轉錄調控之功能,在我的一九九四年論文發表之後,證明它確是在許多基因表現調控上具有重要的功能。該篇論文也被廣泛引用。Nopp140則是他人在一九九二年發現之具有高度磷酸化的蛋白,具有進出細胞核與細胞質的運輸功能之分子,但我們經由對AGP/EBP作用蛋白分析發現它不但與AGP/EBP具協同作用之轉錄因子,且對一般轉錄因子TFIIB具協同作用。這也是別人從未發現的;預料,它在轉錄調控分子機制的探討上具有重要的指標功能。Heterogenous nuclear RNP K(hnRNP K)蛋白則與AGP/EBP作用,且對它具有負調控的功能。AGP/EBP對許多基因,例如致癌基因、細胞間素基因及其他轉錄因子之表現為關鍵的因子、而細胞轉形時,hnRNP K 之表現會上升,它正好抑制AGP/EBP之過度功能,這些發現不但對肝臟基因表現的調控有更深的瞭解,對其他研究如致癌研究,也提供了好的系統。