教育部补助博士班研究生出席国际会议报告.pdf

教育部補助博士班研究生出席國際會議報告 序號：069 姓 名 游景晴 會議期間 2009/07/19-24 中文：第十五屆歐洲碳水化合物學術研討會 會議名稱 英文：15th European Carbohydrate Symposium 受補助項目 機票費：__________ 生活費：__________ 註冊費：__________ 合計總金額： 28000 出國報告 一、參加會議經過 歐洲碳水化合物學術研討會 (European Carbohydrate Symposium) 是歐洲碳水化合物的學者、專家所共同參與的該領域中最大型的會議，每兩年輪流在歐洲各大城市舉辦一次本次歐洲碳水化合物選在奧地利首都維也納 (Vienna) 市舉行本屆會議由維也納大學 (University of Vienna)、University of Natural Resources and Applied Life Sciences (BOKU) 與歐洲碳水化合物協會承辦，場地則由維也納大學提供這次參加的人數將近千人，來自三十八個國家，台灣亦約有師生十八位參與本會議是一場極具國際性質的學術會議。

參加人員所提出的論文約五百多篇 ， 分別以專題演講 (41) 、 口頭報告 (132) 及壁報討論 (385) 等方式發表，其中壁報論文的篇數佔了百分之六十九論文的類別依其性質分為以下四大類︰(1)化學及酵素合成 (Chemical and Enzymatic Synthesis)；(2)新穎儀器及方法用於結構分析 (New Tools and Methods in Structural Analysis) ； (3) 醣 生 物 學 及 醣 醫 學 (Glycobiology and Glycomedicine)；(4)醣奈米技術及碳水化合物應用性 (Glyco -technology and Carbohydrate Utilization) 參與研討會的學者專家利用第一天 (週日) 辦理報到及登記住宿事宜第二天早上九點，由大會籌備委員會主席—— BOKU 化學系的Paul Kosma 教授主持了約三十分鐘簡短的開幕式，且致歡迎辭接著，在大會頒發了 Emil Fischer Carbohydrate Award 給德國康斯坦丁大學化學系的 Richard R. Schmidt 教授以及頒發 Carbohydrate Research Award 給英國牛津大學的 Benjamin G. Davis 教授之後，研討會於九點半正式開始。

第一場，是 Award Lectures，由 Schmidt 教授主講，講題是：Studies on Glycoside bond Formation – Recent Applications in Oligosaccharide and Glycoconjugate Synthesis第二場 Award Lectures，由 Davis 教授主講，講題是：Sugar & Protein：Strategies in Synthetic Biology 會議期間，大會每天早上都安排了一場專題講座(Plenary Lecture)其他各與會人士所提出的論文則分以上四大組，同時進行受邀講座 (Invited Lecture)、口頭報告 (Oral Presentation) 及討論；其餘與會人士則可在任何時段自由選擇其中一組、聆聽報告及參與討論壁報論文的討論 (Poster Sessions) 則排在第二天天以及第五天下午兩點至四點之間進行另外，大會也安排了當地行程、有維也納市中心導覽(Highlight of Vienna)、維也納森林探索 (Tales from the Vienna Woods)、參訪音樂大師海頓的家 (Burgenland – Unspoilt nature as far as the eye can see) 以 及 世 界 遺 產 之 一 的 瓦 郝 溪 谷 (Beautiful Danube Valley –“Wachau”)、維也納市政廳歡迎晚宴及研討會晚宴等活動。

二、與會心得 由於口頭演講內容豐富且場次繁多，而筆者的研究領域屬於第一類(化學及酵素合成) 以及第四類 (醣奈米技術及碳水化合物應用性) 所以在此僅針對這兩類或較感興趣的主題演講簡述其心得 西班牙 Parque Tecnológico 醣奈米科技實驗室的 Soledad. Penadés 教授以化學方法在金奈米粒子或是金表面修飾上單層醣體，合成各種醣奈米粒子以模擬生物體內醣體之多價性效應，並利用原子力顯微鏡(AFM)、穿透式電子顯微鏡 (TEM)、表面電漿共振 (SPR) 等儀器以分析醣體與其它分子之間的作用力 英國牛津大學 (University of Oxford) 化學系的 Benjamin G. Davis 教授近來致力研究醣體與蛋白質之間的鍵結在醣基化蛋白以及醣共軛物方面，目前發現新穎之樹突狀醣基化蛋白 (Glycodendriprotein)、醣基化病毒 (Glycoviruses) 能用來當做有效的細菌抑制劑或是基因釋放的工具 (Gene Delivery Vehicles)；具抗氧化的功能的醣基化聚合物 (Antioxidant Glycopolymers) 能增強細胞的存活時間；經過後轉譯修飾之蛋白質 (Post-Translationally Modified Proteins)，能夠有效地用來模擬生物活體系統內蛋白質之功能。

而在醣類酵素的研究方面，Davis 教授藉由基因突變的方式，將醣水解酶 (Glycosidases) 以及醣轉移酶 (Glycosylatransferases) 改良，探討其催化反應的作用部分以及反應機制 加拿大英屬哥倫比亞大學 (University of British Columbia) 化學與生化學系的 Stephen G. Withers 教授近來致力於研究醣類酵素的演化以及設計，希望能用於複雜多醣體的合成基本上醣水解酶與醣轉移酶都能應用於醣基化反應 (Glycosylation) ， 但是都有其缺點 因此 Withers教授將醣水解酶活性中心的 acid/base catalyst 移除，形成一種突變的醣水解酶，使酵素進行其逆反應以合成多醣體，稱之為醣合成酶 (Glycosynthase)將一號位置修飾含氟基的醣體當做醣予體進行酵素反應，可得到不錯的反應效率而 Thioglycoligase 也是一種新型的醣水解酶，是將活性中心的 acid/base catalyst 突變，增加受質容忍度則可應用於合成硫鍵結 (Sulfur-linked) 的多醣體Withers 教授提到，以這些特殊設計的酵素，能夠合成天然與非天然的醣酯質或醣蛋白，是酵素合成領域的一大突破。

在酵素演化方面，Withers 教授也提供了三種方法 ， 分別為 Robot-assisted ELISA Assays 、 FACS Cell Sorting 以及 Phage Display 美國威斯康辛大學麥迪遜分校 (University of Wisconsin, Madison) 藥學系的 Jon S. Thorson 教授所領導的研究小组發現了一種新方法，產生解決抗生素耐藥性感染的新物質這項研究為天然物藥物的研究與合成提供了新的思路自然界中，植物和其他生物如细菌能夠產生出許多可治療人類疾病的化合物其中一些天然物是治療癌症和感染的重要藥物來源這些產物的其中一些關鍵化學成分為醣體，而醣體常常決定著化合物的生物活性研究人員通過修飾這些醣體結構從而開發出具有不同抗病特性的化合物但是在大多數情況下，要改造醣體使其成為具有醫藥價值的物質並不容易Thorson 教授團隊發明了一種新方法，能更容易地從醣體中產生各種具有特定生物活性天然物目前該團隊已經利用這種方法合成 70 多種 Calicheamicin 類似物Calicheamicin 是一種抗腫瘤藥物，是萬古黴素的新型類似物Thorson 教授利用一種稱為 「醣隨機化」(Glycorandomization) 的技術增加了醣轉移酶的催化彈性，但是這種方法常常需要另外合成外源的醣予體。

在研究中發現這種酵素能夠以一種非常靈活的方式修飾天然物，即酵素能夠利用其催化的逆反應，使其能通過一步反應將一個天然物上的醣基轉移到另外的分子上；也可以利用這種酵素來獲得其他天然物上的醣體以這種方法進行醣體的轉換就不需再合成外源的醣予體這項研究還能用於研發天然物以外的領域，因為這類醣轉移酶在生物學上還有許多其他的功能 加拿大國家研究機構 (National Research Council of Canada) 的 Warren W Wakarchuk 教授則發表近來對於細菌的醣類酵素相關研究主要是將醣體以酵素方法修飾於胜肽或是蛋白質表面，目的是模擬醣基化蛋白，增加 Therapeutic Proteins 在人體內的半生期該團隊利用從Campylobacter jejuni 所選殖出之β-1,3-galactosyltransferase，成功合成出氧鍵結 (O-linkage) 的醣胜肽以及醣蛋白；利用從 Helicobacter pylori 所選殖出來之 β-1,4-galactosyltransferase，進行硫鍵結 (S-linkage) 多醣體的合成；利用從 Neisseria meningitidis 所選殖出來之polysialyltransferase，合成具有聚唾液酸醣基化的醣蛋白。

為了探討細菌醣類酵素的 Structure-Function Relationships，Wakarchuk 教授也解出了選殖自 Neisseria meningitidis 之雙重功能的 α-2,3/2,6 sialyltransferase 晶體結構，這也是筆者最感興趣的部份 英國曼徹斯特大學 (University of Manchester, UK) 化學系 Sabine L Flitsch 教授發表其對於醣類酵素之活性監控技術 為了達到快速及普遍的偵測效果，他利用醣微陣列晶片平台為基礎結合 MALDI-TOF Mass 技術達成高通量分析的目的，將醣合成酶與醣轉移酶所合成及轉移的醣體，進行分析與監控，並建立大量的資料庫系統 韓國延世大學 (Yonsei University, Korea) 化學系 Injae Shin 教授則是發表了利用醣晶片來即時的分析醣類辨認項目更重要的是，在此Shin 教授發表了新穎的醣類固定方法並與傳統方式做比較在以往的醣晶片，所需之醣體不僅需要有機合成技術將 1 號碳位置修飾上不同的官能基，再利用特定的化學反應將之固定但這樣的方法不僅耗費時間與資源，而且無法支持高通量的目的。

相反的，利用高活性的胺基表面修飾的玻璃片可以與未修飾之醣體開環後的醛基反應進行固定，此舉可快速且支持高通量分析的需要在此 Shin 教授團隊利用 Hydrazide表面玻璃片與醣體進行結合並證明其效應比 Amine-oxy 表面來得好此方法應可推廣於各種不同的固相載體並延伸其對醣蛋白結合機制的研究 丹麥哥本哈根大學 (University of Copenhagen, Denmark) 生命科學系 K. J. Jensen 則是發表了將有 Tr 保護的硫基端點之 Amine-oxy 先與醣體開環後之醛基進行 Oxime Ligation，再去 Tr 保護後，進而修飾金奈米粒子利用此法所製備的醣金奈米粒子可以進而研究醣-醣結合蛋白作用機制 法國巴黎第十二大學與亞眠大學 (Université Paris 12-Val de Marne, Université de Picardie Jules Verne, France) J. Kovens。