- DNA甲基化 2014/10/23
DNA甲基化 (DNA methylation)
臺灣大學生命科學所102級周運浩碩士生當談到表觀遺傳，不免會很快地聯想到「DNA甲基化」這樣的調控機制，DNA 甲基化是一種將甲基團附加在腺嘌呤或胞嘧啶上的生化反應。DNA 甲基化會穩定的改變細胞中的基因表現，在細胞分裂或是要從胚胎幹細胞分化成特定組織時，其結果大多是永久而且不可逆的，也可防止細胞轉回成幹細胞或是轉換成其他種類的細胞。
DNA 甲基化通常在形成合子時被移除並且重新建立於發育時的細胞分裂，然而最近的研究指出通常是甲基團發生羥基化而非將甲基團完全從合子移除。某些影響基因表現的甲基化修飾是會遺傳的，並且產生基因銘印（genomic imprinting）。 Continue reading →
- 內噬作用 2014/10/20
內噬作用 (Endocytosis)
國立臺灣師範大學生命科學系胡琬琳學士內噬作用又可稱作胞吞作用，$$\mathrm{endo-}$$在胞內之意，$$\mathrm{-cytosis-}$$吞食之意，顧名思義大抵可解釋為吞入胞內。胞吞作用是一種物質不需穿越細胞膜而進入細胞內的運輸過程，因為大部分的重要物質（例如：蛋白質）為大分子且具有極性，無法任意穿過親水性的細胞質或是細胞膜運輸進入細胞內。藉由細胞膜的內凹以及細胞膜的融合使膜內產小囊泡，不同的產生囊泡運輸機制決定其為何種類型內噬作用。 Continue reading →
- 纖維質體 2014/10/20
纖維質體 (Cellulosome)
國立臺灣師範大學生命科學系胡琬琳學士微生物分解植物細胞壁在地球的碳循環中扮演重要角色，大多數的植物細胞壁是由纖維素 (cellulose)、半纖維素 (hemicellulose)、木質素 (lignin)及果膠 (pectin)所組成，這些成分可以被酵素所分解，產生葡萄糖、五碳糖及其他小分子量的含碳化合物，最後被生物體代謝產生二氧化碳，進入碳循環。
雖然纖維素大量存在於自然界中，但因為其不溶於水且以具氫鍵的結晶纖維狀結構存在，所以相當難被分解。在厭氧微生物的細胞表面，有一種被稱為纖維質體 (cellulosome)的酵素複合體 (complex)，能用以分解纖維素。
纖維質體最主要的組成成分為骨架蛋白 (scaffoldin)，為一可整合酵素(如可分解纖維素的酵素)的蛋白質，具有黏結蛋白模組 (cohesin module)，可與不同的酵素和纖維質體的其他成分結合。而與骨架蛋白結合的酵素具有錨定蛋白結構區 (dockerin domain)，可穩定的與骨架蛋白的黏結蛋白模組結合，黏結蛋白模組與錨定蛋白結構區的交互作用調節不同酵素組成複合體 (complex)的過程，也說明了複合體具有高穩定性的原因。而骨架蛋白常具有一纖維素結合結構區 (cellulose-binding domain)，以使酵素複合體辨認並結合至纖維素受質 (cellulosic substrate)。 Continue reading →
- 發育階段蛋白質α-chimaerin影響未來學習能力 2014/10/17
發育階段蛋白質α-chimaerin影響未來學習能力
(Protein function in development adjusts cognitive ability in adulthood)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯
(圖片來源：tpsdave@pixabay)
人腦內具有1000億個以上神經細胞，透過神經突起(nerve fibers)的延伸，互相連結而形成神經迴路，執行記憶、學習、思考、判斷、及語言等高層次機能。神經迴路在發育成長期密集生成，在發育為成人後，形成大腦機能運作。但神經迴路，以何種結構存在、與那些分子相關，仍不甚瞭解。
因此日本國立遺傳學研究所等研究團隊，延續先前研究，關注GTP酶活化蛋白質α-chimaerin，解析它對大腦機能產生的影響。α-chimaerin可分為α1型(α1-chimaerin)與α2型(α2-chimaerin)，正常大鼠的腦部，成長期(出生後至2~3週左右為止)會強烈基因表現α2型；成體後，則強烈基因表現α1型。因此製作針對蛋白質α-chimaerin的全身基因剔除(gene knockout)和部分基因剔除、亦即僅大腦海馬迴部位基因剔除，以及成熟個體基因剔除等數種型式的基因改變大鼠，進行各種行為觀察實驗。 Continue reading →
- 早年衰老症候群（Hutchinson-Gilford progeria syndrome） 2014/10/13
早年衰老症候群（Hutchinson-Gilford progeria syndrome）
國立臺灣大學生命科學所103學年碩士生陳偉民班傑明的奇幻旅程故事中，男主角一出生就有著衰老的臉龐及身軀。在現實世界中有著相似的突變性疾病，有一群小孩子在出生後，身體便會出現衰老的病徵。
其中最為典型的疾病稱作早年衰老症候群（Hutchinson-Gilford progeria syndrome），簡稱早衰症。只有幾百萬分之一的機會得到此病，得病者在出生約一年左右便會出現發育遲緩或是類似老人的症狀，如動脈硬化、身軀小而虛弱。罹患此種疾病的小孩平均壽命小於 $$15$$ 歲。
早年衰老症候群：圖為罹患早衰症的一名女童(A)。病患體內細胞的細胞核形狀扭曲變形(C)，與正常的細胞核形狀差異很大(B)。
(來源：Scaffidi, P. (2005). The Cell Nucleus and Aging: Tantalizing Clues and Hopeful Promises. Plos Biology. 3(11): e395. oi:10.1371/journal.pbio.0030395)- 獵豹的速度並非決勝關鍵 2014/10/13
獵豹的速度並非決勝關鍵
臺灣師範大學生命科學系生態演化組102級曾文宣碩士生
奔馳中的獵豹（圖片拍攝：Hein Waschefort. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cheetah_chase.jpg）
每位小朋友心中都有一種最愛的動物，特別是那些有「最」字頭頭銜的動物總是榜上有名。目前現生陸地上奔跑最快的動物，大家馬上聯想到獵豹。事實上，獵豹成功打獵的關鍵，並不是牠們爆發出的驚人速度。最新的研究指出獵豹真正靠的是牠們更為出色的敏捷度和機動性，這才是牠們生存的高超技倆。 Continue reading →
- 造血作用（Hematopoiesis） 2014/10/08
造血作用（Hematopoiesis）
國立臺灣大學生命科學系何亞軒碩士脊椎動物體內，所有種類的血球細胞，包含了淋巴球、單核球、紅血球、血小板等，都是源自於具有多功能性（multi-potent）的造血幹細胞（hematopoietic stem cell, HSC）特化而成。造血幹細胞普遍存在於生物體的骨髓、肝臟，以及臍帶血當中，主要有兩個重要的功能，分別為「自我更新（self-renewal）」，以及「細胞特化（lineage commitment）」。
造血作用 （圖片來源：翻譯自Hematopoiesis simple. http://en.wikipedia.org/wiki/Haematopoiesis#mediaviewer/File:Hematopoiesis_simple.svg）
自我更新（self-renewal），是指幹細胞能不斷分裂，並永久保持在俱有分化成其他種類細胞的能力。造血幹細胞在體內，由於不斷的進行自我更新，因此，能夠源源不絕地產生動物體所需的各類型血球細胞。 Continue reading →
- 【2014諾貝爾生醫獎】發現大腦裡空間記憶的構築細胞 2014/10/06
2014年諾貝爾生理與醫學獎報導：發現大腦裡空間記憶的構築細胞
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣大學科學教育發展中心責任編輯編譯來源： The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2014 Press Release
我們如何知道位在何處？如何找到從一個地點到另一地點的路徑？如何能儲存這些訊息，以便下次能迅速找到相同路徑？今年的諾貝爾生理與醫學獎得主，他們發現大腦內部GPS，使我們能定位空間所在位置，並證實腦部有些神經細胞，負責高階認知功能。 Continue reading →
- 內噬作用 2014/10/20
