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研究主題 Research

      癌症、老化、神經退化、抗藥性及新興感染症是醫學上懸而未解的世紀難題。內溶酶體離子通道如何調控胞器運輸及影響細胞生理,是了解這些疾病分子病理機制的關鍵。本實驗室以內溶酶體電生理及鈣訊號影像分析技術為核心,與國內外研究機構合作,詳細探討細胞內胞器離子通道的功能與應用,並研發推廣下一代的高解析度內溶酶體電生理技術。

 

     Cancer, aging, neurodegeneration, and emerging viral infections are unsolved problems of the century in medicine. How endolysosome ion channels regulate organelle functions is the key to understand the pathogenesis of these diseases. With the cutting-edge endo-lysosomal electrophysiological technique and calcium imaging, our laboratory aims to investigate the electrophysiological properties of intracellular organelle ion channels and identify novel drug targets for therapeutic strategy precision medicine.

The Endolysosomal Ion Channel Research Lab

臺灣大學醫學院 溶小體離子通道實驗室

最新消息 NEWS

近期成果 Highlight

O-linked Glycosylation Acts as a Molecular Brake for Lysosomal TPC2 Channels

細胞內的溶小體過去常被視為「回收站」,負責分解與再利用細胞內物質;然而,近年研究逐漸顯示,溶小體也是重要的鈣離子與鈉離子訊號平台,能調控細胞內運輸、小胞器形態與疾病相關細胞行為。在這項最新研究中,我們發現溶小體離子通道 TPC2 會受到一種稱為 mucin-type O-linked glycosylation 的醣基修飾調控。這層位於通道腔側的「糖衣」不只是蛋白質裝飾,而像是分子煞車,能限制 TPC2 的通道開啟與離子通透。透過溶小體膜片鉗、鈣離子奈米區域影像、點突變分析、分子動力學模擬與小分子藥理學實驗,我們進一步發現 TPC2 上 Ser612/Ser613 周邊的 O-linked glycans 能抑制通道活性;當 C1GALT1 knockdown、藥物處理或突變移除這項醣基調控後,TPC2 會出現過度活化,進而造成溶小體管狀化、囊泡移動增加、TPC2 聚集,以及細胞遷移能力上升。這些現象可被 TPC2 抑制劑如 tetrandrine 與 SC-3 逆轉,支持 TPC2 活性與小胞器重塑及疾病相關細胞行為之間的因果關係。本研究由臺灣大學醫學院醫學檢驗暨生物技術學系溶小體離子通道實驗室主導,本實驗室博士生林倩如(Alice Lin)擔任第一作者,並與臺大醫學院林能裕老師、郭靜穎老師、劉雅雯老師、臺大醫院姚啟元醫師、慕尼黑大學化學系 Prof. Bracher 與 Dr. Keller、牛津大學 Dr. Burton 與 Prof. Galione 院士、慈濟大學許豪仁院長與萊比錫大學等團隊合作完成。這項成果揭示了醣基修飾作為溶小體離子通道調控機制的新角色,也提示在發炎、癌症或其他疾病狀態下,細胞內小胞器功能可能如何受到醣基變化影響。本研究發表於國際期刊 Nature Communications

參考資料

Lin, A., Lin, N.-Y., et al. Chen, C.-C.. O-linked glycan-dependent gating of TPC2 controls lysosomal excitability and organelle remodeling. Nature Communications (2026).
https://doi.org/10.1038/s41467-026-74268-6

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