光合電子傳遞鏈 (photosynthetic electron-transport, PET)、Nitric acid (NO) 及Reactive oxygen species (ROS) 訊息傳遞調控抗氧化機制,藻類常受逆境影響而產生氧化逆境 (oxidative stress),尤其是光合作用之電子傳遞鏈受阻會產生1O2 (singlet oxygen)、O2- (superoxide anion)、H2O2 (hydroqen peroxide)、.OH (hydroxyl radical) 等,如何避免 (avoidance) 或抵抗 (resistance) 氧化逆境是藻類在逆境存活的關鍵。避免ROS產生方面,藻類具有光抑制 (photoinhibition),如能量轉移 (state transition)、非光化學率息 (non-photochemical quenching, NPQ)、葉黃素循環 (xanthophylls cycle) 等。短期馴化 (short-term acclimation ) 機制,及降低光捕獲複合蛋白(light-harvesting complex, LHC) 及D1蛋白質合成量長期適應 (long-term adaptation),防止在高光或其它逆境造成光合電子傳遞鏈產生活性氧抵抗ROS傷害方面。藻類去除ROS,如非酵素系統 (non-enzymatic system) 如,glutathion及ascorbate,及酵素系統 (enzymatic system),如SOD、APX、GR等,氧化修補系統,如MSR (methionine sulfoxide reductase)、Trx (thioredoxin)、GPX (glutathione peroxidase),GST (glutathione-S-transferase) 及glyoxalase等,降低ROS傷害。本研究目的以釐清光合電子傳遞鏈不同Component (retrograde signal)、1O2、H2O2、及NO如何調控這些抗氧化系統之訊息傳遞。

  潮間帶大型綠藻Ulva fasciata Delile可以抵抗高鹽、高光、及高溫等逆境而生存,本研究室以此藻類建立潮間帶大型綠藻抗逆境之分子機制。已利用SSH獲得高鹽upregulation 的基因片段及抗氧化酵素的基因全長,這些基因表現受H2O2調控。目前主要方向為Ca2+/Calmodulin、Kinase/Phosphatase等訊息傳遞參與高鹽誘導基因表現,並進行phospho-proteomics之解析。

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