基因

【探索講座第八期】基因、遺傳與造化-Gene, Heredity and Destiny (2012/10/06-12/15)

分子生物學是當代生命科學中的顯學。其中,孟德爾定律的再發現、DNA雙螺旋結構和人類基因組定序更是遺傳學20世紀三項最重要的突破。在屆滿〈人類基因組初步序列和分析〉論文發表十年的今日,科學家顯然較過去掌握更多微觀細節的優勢:解析遺傳內涵與機制、追蹤基因的特性與本質、甚者是醫病診斷和生物資訊等新興學門,都有豐碩成果。

然而,隨著研究報導陸續揭示,都讓我們越是讚嘆生命並沒有那麼簡單!綿長的DNA序列彷彿就像是字典,而握有字典的科學家到能看懂經典之間似乎還存在一段距離。

本期【探索基礎科學講座】特別邀請到臺大醫學院教授楊偉勛醫師擔任顧問,為我們策劃【基因、遺傳與造化】系列講座,在八個周末的科學旅程,從生物化學、人類演化到醫療革新等不同角度,帶領我們遨遊生命的奇幻旅程,以期在基因角度下所審視的生命思維,能奠下更堅實的根基。

活動名稱:《基因、遺傳與造化》

活動日期:2012年10月06日至12月15日,共八個週六。(10/20、11/3、11/24 不舉辦)

活動時間:下午2:00至4:30(詳情請見活動專屬網站)

活動地點台北市羅斯福路4段1號 台灣大學應用力學所國際會議廳

專屬網址:http://case.ntu.edu.tw/genetics/

雙生子的基因研究

雙生子的基因研究
知識通訊評論第93期

由病人基因變異去找到致病原因,是基因研究的當然思維。最近研究者研究一對雙胞胎姐妹的基因卻發現,兩人基因的相同,無法解釋為何只有其中一人罹病。

基因相同,卻只有一人得病?

從病人整個基因找出病根,始終是科學家的美夢,拜基因排序成本降低之賜,科學家的夢想開始得圓。美國科學家對一對雙胞胎姐妹進行基因序列研究,即是一例。她們是同卵雙胞胎,一人罹患多發性硬化症(MS),一人卻無。不過,研究結果顯示,即使是透過深度的基因分析,對於為何只有一人患病,依然沒有解答。

毫無疑問,MS患者是因體內有MS的基因成分而病倒,患者的免疫細胞會攻擊神經細胞外圍的隔絕鞘。同時,患者親人罹患此症的機率也較高,尤其是雙胞胎,更加提高了百分之二十五。不過,美國的研究人員比較兩位雙胞胎的完整基因組,卻無法發現其中有可能引發MS的基因差異。

基因不好可減刑

基因不好可減刑
知識通訊評論第86期

義大利法庭驗出與暴力行為有關的基因後,給予犯人減刑處分。

義大利的法庭給一名已定罪的謀殺犯一年減刑,因為他具有與暴力行為有關的基因。這是行為遺傳學首次影響歐洲法庭通過的刑期長短,但是《自然》雜誌洽詢多位研究者,對於這項決定是否根據於周全的科學,表示質疑。

從一九九三年就居住於義大利的阿爾吉利亞公民巴猶特 (Abdelmalek Bayout) ,坦承在二○○七年三月十日,用刀戳死了居住在義大利的哥倫比亞人裴瑞茲 (Walter Felipe Novoa Perez) 。根據巴猶特的供詞,裴瑞茲侮辱他化在臉上的阿爾及利亞人用的眼影墨。身為穆斯林的巴猶特聲稱,他化這種妝是出於宗教理由。

在審判過程中,巴猶特的律師卡塔蘿西 (Tania Cattarossi) 請庭上考量,她的委託人在謀殺當時可能有精神病。法官維尼 (Paolo Alessio Verni) 將三份精神分析報告納入考量後,部分認同巴猶特的精神病可以成為減刑因素,判他九年兩個月徒刑,比起巴猶特神智健全下可能會被判處的刑期,少了大約三年。

基因(Gene)

基因(Gene)
國立新莊高級中學陳偉民退休教師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

基因是遺傳的基本單位,所有生命體均依賴基因傳遞遺傳訊息。基因中貯存了建構並維持生物細胞的訊息,並把遺傳性狀傳遞給下一代。口語上關於「基因」不正確的用法實際上可能指涉的是等位基因(allele),基因是基本指令,一段核酸(DNA或對某些病毒而言為RNA)順序,然而等位基因是那道指令中的一個變數。

基因的概念隨著遺傳學而逐漸演變,最早是孟德爾注意到生物獨特的性狀是遺傳自親代,遺傳學因而誕生。負責規範生物性狀的物質被稱為基因,但在1940年代科學界發現DNA為遺傳物質之前,人類對遺傳訊息的傳遞方式並不清楚。所有生命體都有許多基因,對應於許多生物性狀,有些生物性狀顯而易見,如眼睛的顏色或手腳的數目;有些生物性狀則不明顯,如血型、罹患某些特殊疾病的風險或與生理運作有關的數千種生化反應。

一個基因,大狗變小狗

一個基因,大狗變小狗
知識通訊評論第47期

體型研究點出了狗基因組可能性的作用。

也許單靠一個基因,就能夠解釋在公園裡吠叫的小型埂犬,與對其吵鬧充耳未聞的大型獒犬,體型差異如此巨大的原因。

美國馬里蘭州貝賽斯達市國家人類基因體研究所的基因學家蘇特 (Nate Sutter) ,想要知道像是愛爾蘭狼犬之類的大狗,能夠長得比吉娃娃之類的其他狗類大上五十倍的原因,於是他開始觀察葡萄牙水犬這個品種裡,大大小小的狗。

基因變異女變男

基因變異女變男
知識通訊評論第47期

已發現有一種基因轉變,會在女性身上製造出睪丸。

性別戰爭持續延燒,這回直達基因層面:如今發現了一種突變時會將女生轉變成男生的基因。這項發現使我們對於基因如何決定性別有更進一步的理解,但也使其更為複雜化。

幾乎所有男人都帶有兩種不同的 XY 性染色體,所有女人則帶有 XX 染色體。但是這規則有極少數的例外,比方說男人有可能帶有XX 染色體。

誰的基因比較壞?

誰的基因比較壞?
知識通訊評論第66期

由於有新的基因檢測技術,最近人口基因學研究得到了許多結果,但是根據這些結果所作的詮釋卻面臨許多質疑。

針對歐裔與非裔美國人進行的一項基因研究結果發現,歐洲人帶有「有害」基因的比例高於非洲人。但是這項結論已遭到質疑,人口基因學研究在各種新科技鼓催下已成氾濫之勢,而許多人預期這將在資料詮釋上引發新一波的衝突。

康乃爾大學統計基因學者巴斯曼提(Carlos Bustamante)和其研究團隊比較二十名歐裔美國人與十五名非裔美國人的基因變異。他們特別鎖定基因中的單一核酸多態性(single nucleotide polymorphisms,簡稱SNP)。在此處,不同個體之間的DNA基因碼差別可能小至一個「字元」。研究團隊針對這類突變完成了第一份全基因圖譜的無偏差計量(以往的資料對此數字並無一致結論),這是人口基因學上的一大進展。

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