網站分析程式 楊玉良
   中央研究院農業生物科技研究中心 研究方向 | 近期著作 | 專利 | 實驗室成員
楊玉良
楊玉良
助研究員
美國加州大學聖地牙哥分校藥學系博士後研究 (2009-2011)
中央研究院生物化學研究所博士後研究 (2004-2008)
高雄醫學大學藥學研究所博士 (2000-2004)


實驗室網頁:https://sites.google.com/site/chembiolnaturalproducts/

Office Tel: (02) 2787-2089      
E-mail:ylyang@gate.sinica.edu.tw
       

研究方向

影像質譜於天然物研究的應用

影像質譜兼具了質譜儀和顯微鏡的優勢。它是一種不需要標的分析物即可偵測分析物質的技術。不論小分子或大分子(如蛋白質),影像質譜儀都有能力同時探測到,並藉由影像的形式,告訴我們這些物質與生物樣品間生理上或病理上的關連性。影像質譜的應用廣泛且發展迅速,譬如,它可用來監測薄層層析法上的待測物質、可用來觀測動物組織切片中代謝物的分佈、在無須藉助放射性標的情況下,即可監測藥物在生物體內的分布及代謝、以及藉由監測組織中蛋白質體的變化,來診斷出某些疾病(如感染或癌症)的進程。

影像質譜於天然物研究的應用是一個新興的研究領域。許多生技公司及藥廠對這項應用深感興趣。我們希望藉由開發不同的影像質譜技術(如thin layer agar MALDI IMS),探討各種天然物在生物體中所扮演的功能。譬如藉由觀測農作物病蟲害中,各種一次及二次代謝物質分布及變化的情形,瞭解農作物病蟲害的進程與機制。並藉由解析各種天然物在生物防禦機制中的功能,開發新一代先導藥物或農業生物防治法。

 MALDI imaging mass spectrometry of marine microbial assemblages
Fig. 1. MALDI imaging mass spectrometry of marine microbial assemblages

尋找新的天然藥物開發策略與資源

即將進入2012 年,我們對於癌症依然沒有很好的治療方式,每年仍有新的病毒以及帶有抗藥性的病菌產生。雖然有近50% 的抗癌藥物以及75% 的抗感染藥物是天然物或是源自於天然物,這些例子仍無法凸顯發展新的天然藥物研究方法的重要性。結構分析與純化技術的進展雖然大幅的加速天然藥物的開發,然而,不同於蛋白質或是類的化合物可用蛋白質體學的分析方法快速鑑定,結構的多樣性及複雜度使得天然物結構鑑定成為藥物開發的瓶頸之一。由於缺乏完整的質譜和核磁共振真實光譜資料庫以及自動結構解析軟體,目前天然物結構的鑑定仍需高度依賴經驗豐富的天然物化學家。這些不符合經濟效益,且無法配合高效能篩選方式的研 究方法,成了天然物研究的絆腳石,並且降低了藥廠投資天然藥物研究的意願。因此建立並擴充以真實實驗數據為基礎的天然物去重複光譜資料庫(包含串聯式質譜及核磁共振光譜)已成了刻不容緩的事。

傳統的天然物藥物開發模式:活性導引劃分及純化法,在尋找新的天然活性先導物質的研究中,已逐漸不敷需求。而耗時費力的結構鑑定步驟更惡化了這個問題。生物製藥界迫切於開發新的研究技術以便應用於天然物的研究,並且積極尋覓新的天然藥物來源。本實驗室最重要的目標在於開發新的、更有效率的天然藥物研究方法,並且運用於過去較少被研究的天然資源。我們將引入各種新開發的影像質譜技術到一般的天然藥物分離鑑定的流程當中,尋找不同物種(如放線菌 vs 致病菌、內生菌或致病菌vs 藥用植物)在進行交互作用時所產生的各種代謝物質。我們並將繼續開發並整合現有的各種天然物去重複資料庫以加速新一代先導藥物的開發。所有分離出來的天然物主要將針對三類活性標的進行篩選:抗癌、免疫調節及抗感染。

Application of imaging mass spectrometry on searching new therapeutic leads from natural sources
Fig. 2. Application of imaging mass spectrometry on searching new therapeutic leads from natural sources