莊志立研究員

莊志立 研究員
分子與基因醫學研究所
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學歷

Ph.D., Neuroscience, University of Wisconsin-Madison (1993)
M.S., Entomology, National Taiwan University (1985)
B.S., Entomology, National Chung-Hsing University (1983)

經歷

2009/05 – present

Investigator, Division of Molecular and Genome Medicine, National Health Research Institutes, Taiwan

2004/05 – 2009/04

Associate Investigator, Division of Molecular and Genome Medicine, National Health Research Institutes, Taiwan

1998/01 – 2004/05

Assistant Investigator, Division of Molecular and Genome Medicine, National Health Research Institutes, Taiwan

1993/07 – 1997/08

Research Associate., University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, McArdle Laboratories for Cancer Research, USA

1988/01 – 1993/06

Research Assistant, Center for Neuroscience, University of Wisconsin, USA

研究興趣

(A) 阿茲海默症 (老年失智症) 的致病機轉
阿茲海默症(Alzheimer’s disease)是最常見的老年失智疾病。患者的腦部類澱粉 (beta-amyloid)斑塊造成神經細胞的死亡,因此影響記憶力、注意力,進而喪失思考、推理和行為自理能力,估計全球約有2%的人口患有此疾病。雖然類澱粉的累積與神經細胞的凋亡有關,然而其下游標的蛋白的調控仍多不清楚。我們實驗室利用阿茲海默症的果蠅生物模式研究人類的阿茲海默症。因為果蠅的生命周期短,可加速老化疾病的研究時程。另外,果蠅生物模式提供諸多強大的遺傳學工具和突變種,方便在生物活體中驗證類澱粉標的蛋白的功能。最重要的是,神經細胞凋亡機制有演化同源性的現象,有很多與阿茲海默症相關的生物分子皆在果蠅的基因體中被發現。因此,我們實驗室將人類的類澱粉基因轉殖到果蠅的神經系統裡,成功地建立阿茲海默症的果蠅生物模式。我們並且利用基因表現晶片搜尋類澱粉的下游標的基因,然後利用分子生物學、細胞生物學以及遺傳學方法,探討阿茲海默症的訊息傳遞機制。同時,我們也利用人類神經細胞培養模式,驗證果蠅生物模式所發現的分子調控機制,是否能在人類細胞中重現。舉例說,我們利用阿茲海默症的果蠅生物模式,發現類澱粉活化Abl激?, Abl活性可直接結合並調控Cdk5激?之活化。若將Abl酵素的活性阻斷或者將Abl基因突變,類澱粉引起的神經細胞退化的現象則減輕。據此,我們推斷Abl對於類澱粉引起的神經退化過程中,是一個活化Cdk5重要的激?。我們期望發掘出更多與類澱粉引發的神經退化性疾病的相關訊息傳遞機制。

(B) 先天性免疫反應的訊息傳遞機制
先天性免疫(innate immunity) 是與生俱來的免疫力,也是免疫防禦機制的第一線。雖然先天性免疫缺乏免疫記憶力,但是這種免疫防禦機制並不需經過特定抗原的刺激及訓練,就可分辨敵我(辨識非自體物質),立即對外來的感染原作出快速的攻擊反應,然後接著調控後天免疫 (Adaptive immunity)的啟動。有趣的是,先天性免疫在演化的過程中是較早被發展出來的防禦機制,因此其調控分子與訊息傳遞機制皆有很高的有演化同源性,是植物、無脊椎動物到脊椎動物所共有的免疫防禦系統。事實上,早期哺乳動物先天性免疫的研究,正是基礎於果蠅的先天性免疫的發現。雖然這是一種辨識及移除病原體的機制,但是先天性免疫也能辨識因病變而改變的自身細胞(如癌細胞)。除此之外,先天性免疫調節也與老化、神經退化症、糖尿病有密切關連。因為這些疾病的產生皆與活性氧物質壓力相關,所以我們實驗室致力於研究先天性免疫,在遭受活性氧物質壓力下如何調控其訊息傳遞機制。實驗方法包括功能基因體學、分子生物學、細胞生物學以及遺傳學方法,希望探討先天性免疫反應與疾病發生的關連性。我們的研究尤其著重於瞭解先天性免疫反應與阿茲海默症的關聯性,希望能幫助老年失智症致病機制的瞭解。 

(C) 新潁生物晶片的研發
在過去短短數年間,基因體定序工作已發生重大突破性的發展,基因體定序變成越來越快速、簡單。為了解讀日益龐大的未知基因體序列,功能基因體學的研究也將會越來越重要和普及,並且預計將成為廿一世紀最重要的科學領域之一。我們的研究室在過去的十年間,已經累積許多微陣列晶片生產以及實驗分析的經驗和設備。目前我們實驗室除了繼續應用基因微陣列晶片於功能基因體學的研究,我們也採用醫學工程的技術,致力於研發細胞微陣列晶片。預計利用這種新潁的生物晶片於功能基因體學的研究,以及快速藥物篩選的工作。

榮譽與獲獎

1. Phi-Tao-Phi Scholastic Honor Society (1985)
2. Sigma Xi Best Ph.D. Thesis Award (1993)
3. NHRI Outstanding Research Achievement Award (2013)

學術著作

  1. RH Lai, YY Hsu, CC Hsu , FS Shie , BH Yu, YK Chang, MH Chen and JL Juang* (2021) Vitamin D Receptor Dysfunction and the Exacerbation of Alzheimer’s Disease by Vitamin D Supplementation. Aging Cell (accepted)
  2. Te-Haw Wu,† Rai-Hua Lai, ‡ Chun-Nien Yao,† Jyh-Lyh Juang* (co-corresponding author), and Shu-Yi Lin,* (2020) A supramolecular bait to trigger non-equilibrium co-assembly and clearance of Aβ42. Angewandte Chemie. 60(8):4014-4017 (IF:12.959)
  3. Wu SC, Cao ZS, Chang KM, Juang JL*. (2017) Intestinal microbial dysbiosis aggravates the progression of Alzheimer’s disease in Drosophila. Nature Comm. 8(1):24. doi:10.1038/s41467-017-00040-6 (IF: 12)
  4. Wu SC, Liao CW, Pan RL, Juang JL*. (2012) Infection-induced intestinal oxidative stress triggers organ-to-organ immunological communication in Drosophila. Cell Host & Microb 11(4): 410–417. (featured by Cell Host & Microbe. 11: 323-324) (IF: 13.728)
  5. Chen PC, Huang YY, and Juang JL*. (2011) MEMS microwell and microcolumn arrays: novel methods for high-throughput cell-based assays. Lab Chip. 11(21): 3619-3625 (IF: 6.260)
  6. Lin TY, Huang CH, Kao HH, Liou GG, Yeh, SR, Cheng CM, Chen MH, Pan, RL, Juang JL*. (2009) Abi plays an opposing role to Abl in Drosophila axonogenesis and synaptogenesis. Development. 136(18): 3099-107 (IF: 7.194).
  7. Liu SC, Jen YM, Jiang SS, Chang JL, Hsiung CA, Wang CH, Juang JL*. (2009) Ga12-mediated pathway promotes invasiveness of nasopharyngeal carcinoma by modulating actin cytoskeleton reorganization. Cancer Research. 69(15): 6122-30 (IF: 7.54).
  8. Huang CH, Lin TY, Pan RL, Juang JL*. (2007) The involvement of Abl and PTP61F in the regulation of Abi protein localization and stability and lamella formation in Drosophila S2 cells. J. Biol. Chem. 282(44):32442-32452. (IF: 5.8)
  9. Chen TC, Lai YK, Yu CK, and Juang JL*. (2007) Enterovirus 71 triggering of neuronal apoptosis through activation of Abl-Cdk5 signaling. Cell. Micro 9(11): 2676–2688. (IF: 5.07)
  10. Lin H, Lin TY, and Juang JL*. (2007) Abl deregulates Cdk5 kinase activity and subcellular localization for amyloid-induced Drosophila Cell Death Differ. 14:607-615. (IF: 8.254)

專利

  1. Juang, J.L., Lee, D.F. (2004) Baculovirus-based expression system. United States Patent. Patent No.: US6,814,963 B2.
  2. Juang, J.L., Lee, D.F. (2006) Internal ribosome entry site of the labial gene for protein expression. United States Patent. Patent No.: US US7119187
  3. 莊志立, 李東芳。(2006) 可供重組蛋白質表現之Labial基因的內部核糖體結合位置。中華民國發明第I 260346號。
  4. 莊志立,熊昭,林仲彥。(2007) 跨種核酸探針。中華民國發明第I 286573號。
  5. 莊志立, 李東芳。(2010) 重組桿狀病毒感染非宿主細胞的方法。中華民國發明第I 330198號。
  6. 莊志立,林赫。(2011) 抑制神經退化性疾病的方法。中華民國發明第I343806號。

實驗室成員

 

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