生物科技

人擇-稻米的馴化（Artificial Selection）
台北市忠孝國民中學自然領域張馨文實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

長久以來小麥、大麥、玉米、小米、水稻等糧食作物，是從野生植物在人類的需求下進行人為的長期馴化而培育出來。在亞洲國家中，野生稻(Oryza rufipogon)經過人類在作物馴化過程中的強力篩選形成栽種稻(Oryza sativa)，具有不易脫落且多產之大穀粒，而梗稻(O. sativa ssp. japonica，蓬萊米)和秈稻(O. sativa ssp. indica，在來米)成為主要的兩個明顯遺傳差異的亞種。

自然-遺傳學(Nature Genetics)於二○○八年發表基因GIF1控制水稻種子粒發育中蔗糖運輸卸載和灌漿的功能，發現轉殖GIF1基因植株能顯著提高種子灌漿和乾重，此外PROG1基因的編碼區有一個鹼基的變異引起胺基酸的替換，該胺基酸的替換在人擇過程中被選擇，目的是為直立生長和適當分蘗。

根據親源地理學分析栽培稻和野生稻的葉綠體及細胞核的DNA序列，推論出馴化的過程在不同地區發生。而馴化過程中會經歷瓶頸效應（bottleneck effect），使栽培稻遺傳變異少於野生稻的祖先，遺傳的多樣性消失使許多遺傳變異無可避免地從作物中流失。

淺談蛋白質資料庫（Protein Data Bank）
台北市忠孝國民中學張馨文實習老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

從皮膚的角質、肌肉細胞中的肌動蛋白和肌凝蛋白、脊椎動物血中的血紅素、消化液中的酵素、胰島素到細胞膜上的膜蛋白，在在都顯示蛋白質是生物體內相當重要的基本材料。

當基因經過轉錄轉譯的過程後，胺基酸之間利用肽鍵在立體空間中，摺疊產生結構複雜的的蛋白質，根據蛋白質的結構分成四個層次:由多肽鍵形成的線性氨基酸序列之ㄧ級結構、依靠氫鍵形成的α螺旋和β折疊之二級結構、以及由二級構造相互間的離子鍵、氫鍵、疏水鍵等形成的三級結構，許多蛋白質在三級結構就已經具有活性。而蛋白質複合分子例如血紅蛋白(hemoglobin) 是由二條α鏈及二條β鏈的緊密結合而成，則是四級構造的例子。

蛋白質三度空間結構決定是否能表現正常的生化功能，目前結構性蛋白質體學主要利用X光結晶繞射與核磁共振(NMR)光譜技術研究立體結構，同時電腦模擬預測程式在電腦大量運算下，也可以幫助預測蛋白質立體結構。