【推薦】[賀] 台灣博士生基因剪接研究 登上Science雜誌

[david6602ok 10]

細胞能將隱藏遺傳訊息的ＤＮＡ轉成蛋白質，轉化過程中的其中一個動作是訊息核醣核酸

（mRNA）會進行「剪接」，剪錯了，基因表現失調，就會造成許多遺傳性疾病。但如果這

個剪接動作可以倒帶呢？本期《科學》雜誌就有台灣團隊發表的重大發現。

包括地中海型貧血、脊髓肌肉萎縮症與色素性視網膜等遺傳性疾病中，有十五％是因為剪

接反應發生錯誤導致。陽明大學與中研院特聘研究員鄭淑珍及指導學生曾紀綱卻意外發現

，這個剪接是可逆轉的。

「就像我們剪一塊布」，鄭淑珍解釋：「如果是布上本來就有一塊石頭擋在那裡讓我們剪

壞，這就是基因突變，必須從基因上去治療。但如果是剪刀壞掉才剪壞的，可逆反應就可

以讓我們回去重剪一次，希望剪出正確的蛋白質表現。」

事實上，因為「剪接」動作相當快速，又需要能量驅動，過去從未有人發現這個動作不需

要能量就能逆轉，鄭教授與曾紀綱也是在試管內做酵母菌研究時意外發現。「我們發現，

在試管內酵母菌因為酸鹼值或鹽分濃度改變就會發生變化，但細胞內的酸鹼值是固定的，

我們尚未在細胞內進行實驗。」

鄭淑珍也強調，可逆反應未來若能應用到遺傳性疾病的醫療上，也只是改變剪接反應，讓

蛋白質功能恢復，是治標；此類疾病多因基因突變，所以要治本的話仍須從基因治起。

值得一提的是，本篇文章掛的第一作者是今年才博士班二年級的曾紀綱，他說這個花了一

年時間的研究是意外的結果，也因為資料相當乾淨，投稿到《科學》雜誌後並未被要求再

補資料。由於《科學》雜誌在科學界地位相當崇高，大家都說尚未考博士資格考的曾紀綱

，已經前途不可限量。

以上文章轉自PTT2 AAAAAAAA看板

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有唸過高中生物都應該知道RNA splicing

但無意間發現RNA splicing的逆反應

確實是科學界一大突破...

[呆~胤泰 10]

沒有人回耶

我也來貼一個台灣的重大成就好了，要不樓頂的大大就白辛苦了

以下內容轉載自2008九月號科學人雜誌：

翁啟惠(現任的中研院院長喔)在德州農工大學四年即升為正教授，1989年應史丹佛大學之聘擔任教授，再前往加州看環境的回程，順道去聖地牙哥的斯克里普斯研究院演講，演講一結束，院長就提出一份條件優渥的合約，希望聘請他擔任新成立的化學系教授。翁啟惠考慮到斯克里普斯研究院在生物醫學領域非常之名，雖然沒有研究化學的經驗，但應該很有潛力，就決定受聘，但婉拒行政職，只願意當講座教授，專心從事研究。

翁啟惠再斯克里普斯研究院待了14年，逐漸解開醣分子的秘密。他發明的「一鍋式酵素反應」，是首次採用生物方法合成複雜的醣分子，而且到現在為止，仍是唯一可大量合成寡醣的方法。

人體細胞表面醣蛋白上的醣分子是寡醣，每一種寡糖中的各個單醣有其特殊連接的方式，若連接方式錯誤，就無法成為正確的寡糖。自然界是用酵素讓單醣結合為寡糖，翁啟惠模仿天然的合成法，先澈底了解酵素與單醣之間的關聯性，然後找出適當酵素來活化單醣，再用另一種酵素將以活化的單醣連接起來，這樣只要將正確的單醣和酵素都放進一個鍋子裡，就可合成所謂的寡糖。

這種用酵素合成的方式，雖可大量合成，但其困難點在於不易取得足夠多種的酵素來合成全部可能的天然產物，並且難以合成出非天然的產物。因此翁啟惠發明了另一套「程式化一鍋式多醣合成法」，用化學而非生物方法來合成寡醣，可以合成任何一種天然或非天然的寡醣，雖然量不大，但已足夠進行後續實驗。

以傳統化學方式合成特定寡醣時，必須先將每一個單醣分子上不需作用的連接點用保護基「罩」起來，只留下可反映的連接點，讓兩個單醣合成雙醣，如此反覆操作，才得到所需的寡糖，過程非常複雜，合成一種寡醣約需1~2年時間。

人體內有九種正要的單醣，翁啟惠發現任一種單醣若加上不同的保護基，反映活性也會改變，於是他為每一種單醣都設計了20~30種安裝保護基的方式，做出各種活性高低不同的單元(building block，已安裝保護基的單醣)，然後將這些統統輸入電腦，建成資料庫。

當要合成某天然或非天然的寡糖時，只要將該寡醣的結構輸入電腦，電腦就會自動研判要用哪些單元混合，然後在室溫下將適合的單元至於同一鍋中，並加入這確的起始劑，就可讓活性較高的單醣彼此先結合，接著按照順序和活性較低的單醣連接起來，就合成出來了。

翁啟惠發明的兩種一鍋式合成法，都只需要幾分鐘時間就可以合成寡醣，比從前的1~2年大幅縮短，因此使得非常複雜的醣類研究可以進行，也開啟了全世界醣分子研究的熱潮。