High-throughput avian molecular sexing by SYBR green-based real-time PCR combined with melting curve analysis

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Combination of <it>CHD </it>(chromo-helicase-DNA binding protein)-specific polymerase chain reaction (PCR) with electrophoresis (PCR/electrophoresis) is the most common avian molecular sexing technique but it is lab-intensive and gel-required. Gender determination often fails when the difference in length between the PCR products of <it>CHD-Z </it>and <it>CHD-W </it>genes is too short to be resolved.</p> <p>Results</p> <p>Here, we are the first to introduce a PCR-melting curve analysis (PCR/MCA) to identify the gender of birds by genomic DNA, which is gel-free, quick, and inexpensive. <it>Spilornis cheela hoya </it>(<it>S. c. hoya</it>) and <it>Pycnonotus sinensis </it>(<it>P. sinensis</it>) were used to illustrate this novel molecular sexing technique. The difference in the length of <it>CHD </it>genes in <it>S. c. hoya </it>and <it>P. sinensis </it>is 13-, and 52-bp, respectively. Using Griffiths' P2/P8 primers, molecular sexing failed both in PCR/electrophoresis of <it>S. c. hoya </it>and in PCR/MCA of <it>S. c. hoya </it>and <it>P. sinensis</it>. In contrast, we redesigned sex-specific primers to yield 185- and 112-bp PCR products for the <it>CHD-Z </it>and <it>CHD-W </it>genes of <it>S. c. hoya</it>, respectively, using PCR/MCA. Using this specific primer set, at least 13 samples of <it>S. c. hoya </it>were examined simultaneously and the Tm peaks of <it>CHD-Z </it>and <it>CHD-W </it>PCR products were distinguished.</p> <p>Conclusion</p> <p>In this study, we introduced a high-throughput avian molecular sexing technique and successfully applied it to two species. This new method holds a great potential for use in high throughput sexing of other avian species, as well.</p

Elucidating the Role of KLF4 in Hepatocyte Growth Factor-Induced Cell Scattering and Growth Inhibition of the Human Hepatocellular Carcinoma Cell Line HepG2

本三年期計劃的主要目標在於闡明Krüppel-like factor 4(KLF4)在肝臟生長因子(Hepatocytegrowth factor；HGF)誘發人類肝癌細胞HepG2 之細胞分散(cell scattering)與生長抑制效應中所扮演的角色，以及KLF4 如何影響這些現象的分子機制。HGF 與其他生長因子相較之下的特別之處在於其誘發細胞分散的能力。細胞分散與上皮細胞-間質細胞轉換(EMT)這兩種現象幾乎雷同：為了進行細胞分散或EMT，上皮細胞必須先行破壞細胞間E-cadherin 的聯結而掙脫細胞間彼此的牽絆，隨後獲取間質細胞之移行與侵襲能力的特性。EMT 已知是促進癌細胞侵襲與轉移的關鍵力量，而HGF 誘發EMT 的能力與HGF/c-Met (HGF 的接受器)訊號之過度活化促成癌細胞更加惡性的現象一致。因此，研究HGF 誘發細胞分散有助於從分子層次上瞭解細胞移行、侵襲與EMT 等細胞現象。KLF4 是一種轉錄因子，其在不同的癌症背景下分別具有致癌基因與抑癌基因的功能；近來KLF4 因為與胚胎幹細胞的自我更新與萬能性分化能力的維繫上具關鍵角色而備受矚目。然而，KLF4 是否在HGF 誘發細胞分散與EMT 扮演任何角色則仍然未知。我們先前有關KLF4 是否參與HGF 誘發細胞分散的研究中發現HGF 可以提昇KLF4 的mRNA 與蛋白量；更重要的是：抑制KLF4 之功能可以阻止HGF 誘發HepG2 之細胞分散，也同時阻止HGF 抑制E-cadherin 的蛋白量。有鑑於此，我們假設HGF 藉由提昇KLF4來壓抑E-cadherin 的表現，進而促使細胞分散現象的進行。除此之外，我們發現抑制KLF4 之功能也可以阻止HGF 提昇細胞週期抑制蛋白p21CIP1 的蛋白量。已知HGF 藉由提昇p21CIP1 來促使HepG2 之細胞週期停滯在G1 時期，但迄今對於HGF 如何提昇p21CIP1 則仍然未知。有鑑於p21CIP1 是KLF4 之典型的轉錄標的基因，我們假設HGF 藉由提昇KLF4 來促使p21CIP1 的表達，進而促成細胞週期的停滯。為了檢驗這些假設，我們在此提出這個三年期計劃。我們預期分年達成下列目標：(1) 確認KLF4 在HGF 誘發HepG2 細胞之細胞分散上所扮演的角色以及HGF 如何提昇KLF4 的分子機制 (第一年)(2) 闡明KLF4 促成HGF 誘發HepG2 細胞之細胞分散的分子機制 (第二年)(3) 釐清KLF4 在HGF 誘發HepG2 細胞之生長抑制上所扮演的角色 (第三年)本計劃的研究成果無疑地將提供KLF4 參與HGF 誘發HepG2 細胞之細胞分散與生長抑制效應的支持證據。更重要的是：本計劃的研究發現將幫助學界對於HGF 誘發之細胞分散、細胞侵襲、細胞生長與EMT 等細胞效應的分子基礎有更加深入的瞭解，而這些分子機制將有助於以HGF/c-Met 訊號路徑為標靶之抗癌藥物的開發提供紮實的理論基礎。The primary goal of this 3-year proposal is to elucidate the role of Krüppel-like factor 4 (KLF4)in hepatocyte growth factor (HGF)-induced cell scattering and cell cycle arrest of HepG2 cells, ahuman hepatocellular carcinoma cell line. HGF is distinct from other growth factors by its action toinduce epithelial cell scattering, a cellular process reminiscent of epithelial-mesenchymal transition(EMT). In both programs, epithelial cells start by disrupting E-cadherin-mediated intercellularadhesion and subsequently acquire a motile and invasive mesenchymal phenotype. Consistent withthe central role of EMT in promoting carcinoma invasion and metastasis, aberrant HGF/c-Met(HGF's receptor) signaling leads to an aggressive phenotype in human cancers. For that reason,HGF-induced scattering is useful for elucidating the molecular network responsible for cellmigration, invasion and EMT. Krüppel-like factor 4 (KLF4) is a C2H2 zinc finger transcription factorknown to mediate a cell context-dependent growth promoting or inhibitory effect as well as theself-renewal and pluripotency of embryonic stem cells. However, it's role in HGF-induced cellscattering and EMT remains elusive. Our preliminary study revealed that KLF4 is up-regulated byHGF; moreover, functional depletion of KLF4 abolishes HGF-induced cell scattering and restoresE-cadherin levels reduced by HGF. Accordingly, we hypothesize that HGF up-regulates KLF4 forE-cadherin repression to initiate cell scattering. Interestingly, functional blockade of KLF4 alsoprevents HGF-triggered increase in p21CIP1, whose up-regulation is central to HGF-induced G1 arrestof HepG2 cells. Given that the mechanism mediating HGF-enhanced p21CIP1 is currently unknownand p21CIP1 is a bona fide target of KLF4, we hypothesize that KLF4 is a key molecule responsiblefor HGF-enhanced p21CIP1. As a result, we here present this 3-year proposal to answer thesehypotheses by achieving the following specific aims:(1) To validate the role of KLF4 in HGF-induced cell scattering and the mechanisms underlyingHGF-mediated KLF4 up-regulation (the 1st year).(2) To elucidate the mechanims by which KLF4 promotes HGF-induced cell scattering (the 2nd year).(3) To explore the role of KLF4 in HGF-induced growth inhibition of HepG2 cells (the 3rd year).Findings of these studies will undoubtedly offer the first evidence to support the involvement ofKLF4 in HGF-induced cell scattering and growth inhibition of HepG2 cells. More importantly, thesefindings will provide a new insight into the molecular network modulated by HGF to exert itspleiotropic biological effects, including cell scattering, invasion, proliferation and EMT, offering themolecular basis for the rational design of novel therapeutics targeting the HGF/c-Met signaling

Investigating the Effect of Androgen Stimulation on Kallikrein Gene Expression in Ovarian Cancer Cells

越來越多的證據顯示Androgen 與上皮性卵巢癌的形成過程密切相關。上皮性卵巢癌在婦科癌症死亡率中一直名列前矛，部份原因是卵巢癌形成初期時並無臨床症狀可供診斷，因此往往在癌症後期時才被診斷出來，導致其高致死率。臨床上無法早期發現卵巢癌，主因是缺乏可靠的癌症檢測指標可供早期診斷。近幾年的研究顯示Kallikrein 蛋白.家族成員可能是早期診斷卵巢癌的可靠指標。Kallikrein 屬於serine 蛋白.；先前的研究已指出serine 蛋白.的異常表現與癌細胞的侵犯與轉移能力呈現正相關。因此，Kallikrein 的表現不僅可供做診斷與監測卵巢癌，可能也直接參與卵巢癌的發生。之前對於前列腺癌細胞與乳癌細胞的研究顯示：絕大多數的Kallikrein 基因的表現可被Androgen 等類固醇荷爾蒙所調控；但是，有關在卵巢癌細胞中Kallikrein 的表現如何被Androgen 調控的研究卻付之闕如。本計劃主要的目的，即是要藉由研究在卵巢癌細胞中Kallikrein 的表現是否也經由Androgen 的調控來探討androgen、kallikrein 與卵巢癌之間的網路關係。我們將針對文獻中已指出在卵巢癌細胞中大量表現的九種Kallikrein 做詳細的探討。我們預計達到以下的目標:目標一、測試Androgen 對卵巢癌的kallikrein 基因表現是否有調控作用目標二、結構與功能鑑定這些kallikrein 基因的promoter本計劃的研究成果，不僅可以提出Androgen 與Kallikrein 在卵巢癌細胞中表現的相關性提出第一手的資料；同時，也對今後探討Androgen 如何調控卵巢癌細胞中Kallikrein表現的分子機制以及Androgen 如何參與卵巢癌發生提供進一步的資訊

The study of the image process applied to the mobileplatform

指導教授：楊伯華[[abstract]]本論文主要探討是運用攝影機擷取路徑影像，驅動移動平台作循跡運動。在硬體部分以PC 個人電腦作為影像處理核心部分，並設計馬達周邊電路包括H-Birdge電路，以及運用Visual Basic6.0、Keil uVision3 兩套軟體撰寫影像處理及擷取、馬達控制程式並以雙迴路去耦化理論來完成移動平台路徑閉迴路控制器設計系統。個人電腦部分主要將擷取的影像進行座標以及位置判斷，經由運算後，將所得到數位訊號傳送至單晶片微控制器，再由單晶片微控制器產生的控制電壓產生 High、Low訊號傳送至馬達驅動控制器，藉由驅動控制器產生的 PWM 驅動訊號，控制系統完成馬達前進、左轉、右轉。在軟體部分運用Visual Basic6.0，在這套軟體有圖形使用者介面(GUI)，使得在製作人機介面變得很方便，再者撰寫影像處理以及座標定位之程式，來作為判斷影像的依據。而Keil uVision3 是用來撰寫馬達控制程式。[[abstract]]In this paper, the study of the image process applied to the moving platform is proposed. The main discussion is about how a digital camera to capture the path image and then to drive the moving platform to follow the designated path. In our setup, a camera is mounted in the trailed moving platform, the H-Birdge circuit is built in the platform to control the motor and a personal computer installed two softwares Visual Basic 6.0 and Keil uVision3 is connected to the platform. When the path image captured from a camera is sent to the computer, it will be processed though the coordinization and transformation as a digital signal. This signal can be sent to the microcontroller. With already written C-language algorithm the path following signal in the microcontroller becomes a control voltage to drive the motor forward, left turn or right turn. The purpose of this paper is to construct a basic structure of intelligent car. With the implement of the combination of the image process and the moving platform, it is shown the proposed set up is feasible

[[alternative]]Advanced analysis on POS tagging

碩士[[abstract]]　　本論文提出一個演算法去改善原模型(馬可夫模型標記器、TnT標記器)的詞性標記的準確率，並以七個錯誤率較高的特徵字作為研究對象。所設計的演算法是透過原標記器去標記句子裡每一個單字的詞性，再利用字彙資訊與相對機率比值，給予特徵字有第二次標記的機會。 　　數據探討分成兩部分，分別為(一)七個特徵字在馬可夫模型標記器伴隨字彙資訊與馬可夫標記器的整體錯誤率比較；(二) 七個特徵字在TnT標記器伴隨字彙資訊與TnT標記器的整體錯誤率比較。經數據的分析顯示，我們的演算法確實可以提升標記器的準確率。[[abstract]]This paper presents an algorithm to improve the original model (Markov model tagger, TnT tagger) of accuracy of speech tags and take the higher error rate feature word as the object of study. The algorithm we designed is through the original tagger to tag the part of speech of each word in the sentence and then use lexical information and relative probability ratio to give the feature word a second tagged chance. The probing of data is divided in two parts, respectively ( a ) Comparison of the overall error rate of seven feature words in Markov model tagger with lexical information and Markov model tagger, ( b ) Comparison of the overall error rate of seven feature words in TnT tagger with lexical information and TnT tagger. The data analysis shows that our algorithm can improve the accuracy of tagger exactly.[[tableofcontents]]第1章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究內容 3 1.4 研究大綱 4 第2章 知識背景與相關研究 5 第3章 研究內容與流程 7 3.1 英文句子來源及前置處理 10 3.2 詞性標記 12 3.2.1 基於馬可夫詞性標記 13 3.2.2 TnT詞性標記 17 3.2.3 未知字處理 21 3.3 字彙資訊 23 3.4 相對機率的比值 25 第4章 研究數據與結果 27 4.1 BNC語料庫前置處理結果 27 4.2 訓練資料的結果 28 4.3 詞性標記的結果 31 4.3.1 單字的錯誤資訊 32 4.3.2 單字的錯誤率 34 4.4 字彙資訊訓練資料的結果 35 4.5 研究結果與探討 37 4.5.1 特徵字在兩個詞性標記模型的分析 38 4.5.2 詞性標記伴隨前後一項字彙資訊的結果分析 41 4.5.3 詞性標記伴隨前後兩項字彙資訊的結果分析 59 第5章 結論與未來研究方向 62 5.1 結論 62 5.2 未來研究方向 62 參考文獻 64 附錄-英文論文 66 圖目錄 圖 3.1-1　BNC語料庫儲存形式 10 圖 4.1-1　BNC語料庫處理後結果 27 圖 4.2-1　詞性在BNC出現的頻率 28 圖 4.2-2　單字在BNC出現的頻率 28 圖 4.2-3　單字為某一詞性出現的頻率 29 圖 4.2-4　詞性2伴隨詞性1出現的頻率 29 圖 4.2-5　詞性3伴隨詞性1和詞性2出現的頻率 29 圖 4.2-6　單字為某一詞性出現的機率 30 圖 4.2-7　詞性2伴隨詞性1出現的機率 30 圖 4.2-8　詞性3伴隨詞性1和詞性2出現的機率 30 圖 4.3-1　基於馬可夫模型詞性標記的結果 31 圖 4.3-2　TnT詞性標記的結果 31 圖 4.3.1-3　基於馬可夫模型詞性標記的錯誤統計結果 33 圖 4.3.1-4　TnT型詞性標記的錯誤統計結果 33 圖 4.3.1-5　單字的錯誤率 34 圖 4.4-1　more為某一詞性與前一項一起出現總數 35 圖 4.4-2　more為某一詞性與前兩項一起出現總數 35 圖 4.4-3　more為某一詞性與後一項一起出現總數 36 圖 4.4-4　more為某一詞性與後兩項一起出現總數 36 表目錄 表 4.5.1-1　more在MM標記的數據 38 表 4.5.1-2　more在TnT標記的數據 38 表 4.5.1-3　七個特徵字在MM的整體表現 39 表 4.5.1-4　七個特徵字在TnT的整體表現 39 表 4.5.2-1　在MM&L下，特徵字more看前一項字彙資訊與門檻值的數據 42 表 4.5.2-2　MM與M&L（前一項）標記結果比對情形一 43 表 4.5.2-3　MM與M&L（前一項）標記結果比對情形二 44 表 4.5.2-4　MM與M&L（前一項）標記結果比對情形三 44 表 4.5.2-5　MM與M&L（前一項）標記結果比對情形四 45 表 4.5.2-6　在MM&L下，特徵字more在MM伴隨前一項字彙的數據及錯誤率 46 表 4.5.2-7　在MM&L下，特徵字more看後一項字彙資訊與門檻值的數據 47 表 4.5.2-8　MM與M&L（後一項）標記結果比對情形一 48 表 4.5.2-9　MM與M&L（後一項）標記結果比對情形二 48 表 4.5.2-10　特徵字more在MM伴隨後一項字彙的數據及錯誤率 49 表 4.5.2-11　在MM&L下，七個特徵字看字彙資訊(前一或後一)的方向 50 表 4.5.2-12　七個特徵字在門檻值的整體表現(MM伴隨前一或後一字彙資訊) 51 表 4.5.2-13　七個特徵字經過MM伴隨字彙資訊(前一或後一)的整體數據 51 表 4.5.2-14　在TnT&L下，特徵字more看前一項字彙資訊與門檻值的數據 52 表 4.5.2-15　TnT與TnT&L（前一項）標記結果比對情形一 53 表 4.5.2-16　TnT與TnT&L（前一項）標記結果比對情形二 53 表 4.5.2-17　特徵字more在TnT伴隨前一項字彙的數據及錯誤率 54 表 4.5.2-18　在TnT&L下，特徵字more看後一項字彙資訊與門檻值的數據 55 表 4.5.2-19　TnT與TnT&L（後一項）標記結果比對情形一 56 表 4.5.2-20　TnT與TnT&L（後一項）標記結果比對情形二 56 表 4.5.2-21　特徵字more在TnT伴隨後一項字彙的數據及錯誤率 57 表 4.5.2-22　在TnT&L下，七個特徵字看字彙資訊(前一或後一)的方向 58 表 4.5.2-23　七個特徵字在門檻值的整體表現(TnT伴隨前一或後一字彙資訊) 58 表 4.5.2-24　七個特徵字經過TnT伴隨字彙資訊(前一或後一)的整體數據 58 表 4.5.3-1　(在MM下)七個特徵字看字彙資訊(前二或後二)的方向 59 表 4.5.3-2　七個特徵字在門檻值的整體表現(MM伴隨前二或後二字彙資訊) 60 表 4.5.3-3　七個特徵字經過MM伴隨字彙資訊(前二或後二)的整體數據 60 表 4.5.3-4　(在TnT下)七個特徵字看字彙資訊(前二或後二)的方向 61 表 4.5.3-5　七個特徵字在門檻值的整體表現(TnT伴隨前二或後二字彙資訊) 61 表 4.5.3-6　七個特徵字經過TnT伴隨字彙資訊(前二或後二)的整體數據 61[[note]]學號: 697410818, 學年度: 9