【探索19-6】演奏DNA生命樂譜的交響樂團:表觀遺傳

■DNA(去氧核醣核酸,deoxyribonucleic acid),簡單用一句話形容就是「一種由眾生命體所共同擁有,乘載基因即遺傳密碼的化學巨分子」而「基因」,則是其上能表現功能的最小單位。繼1953年,DNA雙股螺旋結構的發表同時震撼學界及世界起;1972年,我們借鑑細菌,學會了「基因工程」;1990到2003,13年的期間裡我們完成人類的全基因體定序(Whole-genome sequencing, WGS)計畫,成功解碼長達30億鹼基的生命之書;1995年,「表觀遺傳」的崛起則將分子生物學推向一個嶄新的寬闊境界。

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【探索19-1】二十世紀灰姑娘:DNA之謎

■綿長的DNA序列宛如深邃的字典,也是撰寫生命篇章的必要辭彙,稍有一「字」之差便是截然不同意涵。然而,初期生物學家們並不認為單調無聊的DNA能扮演遺傳物質這麼重要的角色,蛋白質才是他們屬意的真命天子。歷經三十多年的研究,從發現、分析、解構的歷程裡,DNA從不被看好的灰姑娘角色,最終登上基因后位寶座。

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【DNA65週年】後來他們怎麼了——華生

■一九五三年3月7日,在威爾金斯(Maurice H. F. Wilkins,1916-2004)與富蘭克林(Rosalind E. Franklin,1920-1958)不知情的狀況下,根據他們的實驗結果建構的第一個DNA原子模型由克里克(Francis H. C. Crick,1916-2004)與華生(James D. Watson,1928-)完成了。五天後,當威爾金斯與富蘭克林站在這個模型前面,他意識到自己多年的研究成果已被眼前這兩個人搶得先機完成了。
科學界一直以來的「只有第一,沒有第二」的風氣,使布拉格爵士(Sir William Lawrence Bragg,1890-1971)在不願再度痛失發表先機的壓力下,應允了華生與克里克插手威爾金斯與富蘭克林的研究;而取得先機的兩人,後來分別的發展又如何呢?

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【人物專訪】從登山捕鼠到基因體定序——訪于宏燦老師

■現在我們人手一機,隨時都能拿起智慧型手機「啪嚓!」記錄下當時美景,但是你能想像在過去只有一般光學相機(需要沖洗底片那種),甚至是只有黑白相機時,又該如何留下眼前的景色呢?當時代進步,我們開始能拍出全彩的照片,追求更高的解析度,生活習慣也跟著發生改變;同樣的,當生物研究的技術逐漸發展,從傳統以觀察為主的博物學到發明出現代生物技術如基因定序時,人類開始可以插手生物的運作,我們看世界的角度也跟著產生變化,研究人員也有了嶄新的題材和領域可以探索。于宏燦老師就是這樣一位處於生物研究轉捩點上的教授,從演化遺傳到基因定序,橫跨研究世界的傳統和現代。

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DNA結構65週年回顧

■在當時,由於還有不少人質疑DNA是否為遺傳物質,因此雖然華生與克里克兩人都認為他們已然破解了生命的奧秘,但這篇文章一開始並未受到廣泛的注意。克里克甚至曾寫,許多生化學家的反應「介於冷淡與無言的敵視之間」,而遺傳學家則完全忽視這一項發現。這篇論文在出版的半年間逐漸引起大眾與科學界的注意,兩人也由默默無聞而聲名鵲起,終於在1962年與威爾金斯同獲諾貝爾生理醫學獎;六十五年後的現在,大家都理解這一篇論文的重要性。

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CRISPR 會不會是可以修正遺傳疾病基因變異的立可白呢?

■八月初,Nature 刊登了一篇長篇論文,標題簡單明確,一刊上網就毫不費力的吸引了眾人焦點。到底是什麼研究這麼厲害?美國科學家在人類胚胎細胞上成功利用 CRISPR 技術,將遺傳性肥厚型心肌症的基因變異「矯正」回正常序列。但研究結果一刊登,引起的譁然與質疑也始料未及。這個好結果到底是成功了,還是只是美麗的誤會一場呢?

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刺蝟與狐狸:DNA雙螺旋結構的發現

■西諺說:「狐狸知道許多事,但刺蝟只知道一件大事。」就這點來說,發現 DNA 分子結構的詹姆斯.華生 (James Watson) 跟弗朗西斯.克里克 (Francis Crick) ,可謂天作之合——華生認定了找到生物遺傳物質是最重要的事,但是沒有博學多聞的克里克幫襯,華生也無法成就這項豐功偉業。本講次為讀者介紹這段二十世紀生物學最為膾炙人口的科學史故事,以及裡頭錯綜複雜的登場角色。

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