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生化暨分子生物学科

生化暨分子生物学科
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白麗美老師

白麗美 / Li-Mei Pai

职称： 教授

现职： 长庚大学顯微鏡中心主任

信箱： pai@mail.cgu.edu.tw

电话： 03-2118800#5520 ( 實驗室位置：第一醫學大樓 8 樓 A 區 生物醫學共同研究室 )

学歷： 美国北卡罗来纳州立大学博士

专长领域： 遗传学、发育生物学、癌症生物学、生物化学、代谢（或代谢学）

个人网页：

长庚大学學術能量集萃

研究室特色

本实验室透过整合 基因体学、代谢体学与蛋白质体学分析，系统性解析癌细胞在营养压力下的适应机制，并深入探讨其如何动态调控 CTPS 线状结构 以维持代谢平衡与细胞存活。我们进一步关注此类逆境生存策略是否可被药理性干扰，作為发展新型癌症治疗标靶的潜在切入点。

本实验室的研究重点包括：

  1. 探讨 CTPS 线状结构於果蠅生殖細胞（卵室與精子）中的形成機制，以及其与细胞週期调控与细胞分化之间的关联。
  2. 解析癌细胞在麩醯胺酸缺乏的营养逆境中调控 CTPS 线状结构的分子機制，并评估其对细胞存活与肿瘤生长的影响。
  3. 评估 CTPS 线状结构形成與穩定機制作為標靶藥物的可行性，以探索干扰代谢酵素区域化作為抗癌治疗的新策略。

透过上述研究，我们旨在阐明 CTPS线状结构在細胞生理與腫瘤形成中的功能與調控機制，并為新型代谢导向之抗癌疗法奠定理论基础。

研究方向

CTP合成酶线状结构如何影響癌症的形成和影響果蠅的發育

我的研究聚焦於探讨CTP合成酶线状结构（Cytidine Triphosphate Synthase Filament，简称CTPS filament）如何影响癌症形成及果蝇（Drosophila melanogaster）发育。CTP合成酶（CTPS）是细胞生长不可或缺的酵素，负责催化CTP合成，而CTP作為DNA、RNA合成的基本单元，并於脂质生成及醣化反应中扮演重要角色。肿瘤形成常源於癌细胞异常增生，伴随细胞生长相关基因（如致癌基因）变异。同时，癌细胞会重塑代谢途径，高度依赖葡萄糖、麩醯胺酸(glutamine)等作為营养来源，以支持快速增殖。然而，肿瘤内部常因资源耗竭而面临麩醯胺酸缺乏的压力。我们发现在此营养逆境下，癌细胞透过形成CTPS线状结构調整代謝反應，實現生存適應(4)。我们证实CTP合成酶的线状结构聚集於細胞骨架上(3)。而此CTPS线状结构的形成促進了腫瘤生長(1)。

我们在果蝇生殖细胞（卵室）中观察到CTPS形成线状结构，進而證實CTPS的聚集能调控其酶活性， DNA快速复製的需求，显示生化反应区域化对细胞生理的深远影响 (5)。

藉由整合遗传学、蛋白质体学、代谢体学与基因体学等多重实验方法，我们深入分析癌细胞在营养压力下的逆境生存机制，并揭示区域化2生化反应调节在果蝇发育上的关键作用。并深入了解蛋白质转译后修饰（如泛素化与甲基化）调节CTPS聚集的分子机制。


最近五年所发表论文

1.      Wei-Cheng Lin, Chun-Yen Wang, Kuang-Jing Huang, Archan Chakraborty, Yu-Tsun Lin, Ya-Ju Hsieh, Kun-Yi Chien, Po-Yuan Ke, Wei-Han Huang, Chih-Yun Cheng, Ian Yi-Feng Chang, Hsiang-Yu Tang, Cheng-Hung Yang, Mei-Ling Cheng, Ying-Chih Chang, Chau-Ting Yeh, Chien-Kuo Lee, Jau-Song Yu, Yu-Sun Chang, J?rg Gro?hans, and Li-Mei Pai*. (2026) HSPB8 regulates CTP synthase filaments to couple nucleotide metabolism and autophagy in tumors. Under submission.

2.      Pei-Yu Wang, Archan Chakraborty, Hsin-Ju Ma, Jhen-Wei Wu, Anna C-C Jang, Wei-Cheng Lin, Hai-Wei Pi, Chau-Ting Yeh, Mei-Ling Cheng, Jau-Song Yu, Li-Mei Pai*. (2022) Drosophila CTP synthase regulates collective cell migration by controlling the polarized endocytic cycle. Development, 149(16). doi:10.1242/dev.200190 (SCI).

3.      Archan Chakraborty, Wei-Cheng Lin, Yu-Tsun Lin, Kuang-Jing Huang, Pei-Yu Wang, Yi-Feng Chang, Hsiang-Iu Wang, Kung-Ting Ma, Chun-Yen Wang, Xuan-Rong Huang, Yen-Hsien Lee, Bi-Chang Chen, Ya-Ju Hsieh, Kun-Yi Chien, Tzu-Yang Lin, Ji-Long Liu, Li-Ying Sung, Jau-Song Yu, Yu-Sun Chang and Li-Mei Pai*. (2020) SNAP29 mediates the assembly of histidine-induced CTPS filaments along cytokeratin network. Journal of Cell Science 139(9):ics240200. Doi:10.1242/jcs.240200. SCI.

4.      Wei-Cheng Lin, Archan Chakraborty, Shih-Chia Huang, Pei-Yu Wang, Ya-Ju, Hsieh, Kun-Yi Chien, Yen-Hsien Lee, Chia-Chun Chang, Hsiang-Yu Tang, Yu-Tsun Lin, Chang-Shung Tung, Ji-Dung Luo, Ting-Wen Chen, Tzu-Yang Lin, Mei-Ling Cheng, Yi-Ting Chen, Chau-Ting Yeh; Ji-Long Liu, Li-Ying Sung, Ming-Shi Shiao, Jau-Song Yu, Yu-Sun Chang, Li-Mei Pai*. (2018) Histidine-dependent protein methylation is required for the compartmentalization of CTPS. Cell Reports doi.org/10.1016/j.celrep.2018.24(10)2733-2745. SCI.
5. Pei-Yu Wang, Wei-Cheng Lin, Yi-Cheng Tsai, Mei-Ling Cheng, Yu-Hung Lin, Shu-Heng Tseng, Archan Chakraborty, Li-Mei Pai*. (2015. 11) Regulation of CTP Synthase Filament Formation During DNA Endoreplication in Drosophila. Genetics. 201: 1511-1523. SCI.