朝陽新聞

編者按：
資訊管理系研究生潘人豪以「蛋白質功能區域研究及其多重聚合酶連鎖反應引子設計」論文榮獲台灣醫學資訊學會2005國際醫學資訊研討會最佳論文獎，指導老師為該系主任陳榮靜，潘人豪同學也已通過甄試取得國立中興大學資科所博士班入學資格。本刊特刊登該文論文摘要如下，供讀者參考。

論文摘要：
傳統蛋白質功能區域分析研究中，研究學者必需藉由生化或分子生物實驗設計來分析尋找蛋白質氨基酸序列上可能的功能區域，其中方法之一便是利用連續去除法(sequential deletion method)，藉由聚合酶連鎖反應 (polymerase chain reaction, PCR)技術，透過PCR引子設計方法分析目標蛋白質之cDNA序列後，設計合適引子(primer)進行PCR實驗以產生不同長度PCR產物(即不同長度之目標蛋白質cDNA序列)，隨後將PCR實驗產物進行重組DNA(recombinant DNA)實驗，藉由限制酶(restriction enzyme)切段載體DNA後，將PCR產出物連接至載體DNA黏性末端(sticky end)，並利用DNA連接酶(DNA ligase)修補重組後的載體DNA，隨後經由選殖、抽取載體後透過試管內轉譯反應將其轉譯成各種長度之蛋白質截短衍生物(terminal truncated mutants)，以藉此分析目標蛋白質上可能之功能區域。
而上述過程需耗費大量時間與人力於事前序列分析，以找出符合條件並適合更改成為起始密碼子之ATG-like區域，然而當今PCR引子設計程式大多僅能依照給予之區域位址進行單一PCR引子設計，亦無法針對連續去除法中目標ATG-like密碼子進行修改後，設計符合實驗需求之PCR引子，且針對引子解鍊溫度(melting temperature)計算時，往往無法考慮到生物實驗上參與反應之試劑濃度對引子解鍊溫度之影響，故導致無法達到針對蛋白質功能區域研究時，修改密碼子、固定PCR引子與精確計算引子解鍊溫度之要求。此外針對連續去除法中各目標區域進行PCR實驗時，現今之引子設計程式僅能設計單一區域中一對順向與反向引子來夾合出目標DNA區域，並無法針對多條引子同時進行PCR實驗之多重聚合酶連鎖反應 (multiplex PCR)實驗設計，故導致進行連續去除法實驗時，於事前目標蛋白質cDNA序列分析及其蛋白質截短衍生物引子設計，將造成前處理程序曠日費時且針對產生蛋白質截短衍生物時，因為無法以多重PCR實驗同時進行多條蛋白質截短衍生物DNA生成，導致必須使用大量單一PCR實驗來產生相同數量之蛋白質截短衍生物DNA，因而造成更多時間消耗與高額成本及額外支出。
本篇論文主要針對蛋白質功能區域研究上之序列分析，在滿足轉譯條件的狀態下針對5'UTR至3'UTR區間內的序列進行多重PCR引子設計，並在符合PCR引子設計準則下有效將引子分類，以達到多重PCR之目的並有效降低生物實驗成本與增進實驗效率之效果。