孟德爾第二遺傳定律—自由配合律
孟德爾第二遺傳定律—自由配合律 (Law of independent assortment)
國立臺灣大學園藝暨景觀學系 周林
有性生殖的生物在形成配子(gamete,精細胞與卵細胞)時,一個基因座 (locus) 上的等位基因 (allele)(圖一)會獨立於另外一個基因座上的其他等位基因,分配至配子。基因座即是決定一個性狀的基因,而決定該性狀不同表現型的則是不同的等位基因。
孟德爾第二遺傳定律—自由配合律 (Law of independent assortment)
國立臺灣大學園藝暨景觀學系 周林
有性生殖的生物在形成配子(gamete,精細胞與卵細胞)時,一個基因座 (locus) 上的等位基因 (allele)(圖一)會獨立於另外一個基因座上的其他等位基因,分配至配子。基因座即是決定一個性狀的基因,而決定該性狀不同表現型的則是不同的等位基因。
人類幹細胞成功分化為腦下垂體(Pituitary differentiated from human embryonic stem cells)
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
編譯來源:ヒトES細胞から機能的な下垂体ホルモン産生細胞の分化に世界で初めて成功
成人腦下垂體雖僅是1公分大小,卻在調控各種生理反應,如成長、青春期、代謝、壓力反應、懷孕、及生產等,扮演重要的角色。
因此,若腦下垂體的激素分泌細胞機能低下,就會導致各種嚴重的症狀,如血壓低下、電解質異常、意識不清、發育障礙、不孕等。目前並無根本的治療法,僅能實施補充療法以克服激素分泌不足。但面臨一生都須不斷補充激素的困境,且激素必需量時時刻刻在變動,補充療法難以完美調適。因此,若能製作出腦下垂體相同機能的激素分泌細胞,就是有效治療法的契機。
可重複性 (Reproducibility) 是否可重複?
國立臺灣大學園藝系、愛丁堡大學藝術碩士 賴怡辰/國立臺灣大學生命科學系、上海視覺藝術學院講師 張顥馨
可重複性 (reproducibility) 是科學的條件之一,但用以證明任何宣稱的實驗,在統計處理實驗所得的資料時,有意的選擇調整或無意的方法誤差,都有可能改變其統計結果,使本應被駁斥的說法通過驗證。幾個常見的影響因素包含取樣的偏頗,測量尺度的定義誤差,比對條件的含糊等等。如此無論是偶發或者是系統設計所造成的錯誤,都可能會導致該研究的無法重複性,也因此重複性試驗得以驗證研究提出的假說是否可信。
上皮細胞極性的奧秘 (The novel polarity in epithelial cells)
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
編譯來源:上皮細胞の微管配向の謎を解明
受精卵經不斷分化建構各種細胞,並配合不同機能需要,形成特定的形狀或構造。例如纖維母細胞 (fibroblast) 的不固定形狀、上皮細胞則是扁平、方形或柱狀。在細胞形狀或構造的形成,微管 (microtubule)、肌動蛋白纖維 (actin filament) 等細胞骨架 (cytoskeleton),扮演重要的角色。
微管是具有加入端 (plus-ends) 及減去端 (minus-ends) 極性 (polarity) 的纖維狀構造。在細胞分裂,進行紡錘體形成、染色體分配時,微管扮演重要角色;在靜止期 (stationary period),微管作為物質運輸的橋梁,因此需配置在細胞內適當的位置及方向。纖維母細胞等大多數細胞,微管減去端連結於中心體 (centrosome),加入端則放射狀分佈、朝向細胞外側(圖1)。
脊椎動物的腦區演化起源(The evolutionary origin for regionalization of vertebrate brain)
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
編譯來源:脳の進化的起源を解明
人腦是如何演化而來?脊椎動物的腦,是非常複雜的器官,每一腦區的發育都是非常特異的(specific),在正確時間及位置,受到特定基因所調控。但其演化過程,仍有許多不明之處。
腦部構造柔軟,不易透過化石遺留下來,若從滅絕的早期脊椎動物化石予以解析,會受到許多侷限。目前認為棲息於地球上的脊椎動物,是從5億年前演化分成有下顎的「頜口類(gnathostoma)」及無下顎的「圓口類(cyclostomes)」。因此若比較圓口類及頜口類的發育過程,應能解開腦部演化過程的變遷。
急性腎損傷的新療法(Novel therapy to cure acute kidney injury)
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
編譯來源:AIM投与による急性腎不全治療につながる革新的成果
腎臟是過濾血液內廢物、排泄尿液的重要器官。若腎臟機能衰退,血液中堆積廢物,將導致體內各種器官運作出現障礙。因出血導致腎臟局部缺血、細菌感染、或藥劑使用等因素,造成腎臟機能急速衰退,稱為「急性腎損傷(acute kidney injury)」。急性腎損傷有時能自行改善,但通常致死率相當高,也具誘發慢性化腎損傷高風險。若變成「慢性腎損傷(chronic kidney disease)」,將來就必需接受洗腎。過去雖有許多研究,但仍無法確立急性腎損傷的治療方法。
攝取魚油減少體脂肪蓄積(Fish oil intake reduces the fat accumulation)
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
編譯來源:魚油摂取は交感神経を介して、「脂肪燃焼細胞」を増やす
根據醫學期刊報告,世界上肥胖人數不斷增加,2013年體重過重及肥胖人數已達21億人。肥胖是糖尿病、脂質異常症、高血壓等生活習慣病(lifestyle disease)或代謝失調(metabolic disorders)的主要原因,是亟需解決的健康課題之一。
同源異形基因 (Hox gene)
國立臺灣大學生態學與演化生物學碩士 林明慶
19 世紀的自然學家小聖提雷爾 (Étienne Geoffroy Saint-Hilaire) 發現了同源器官,顯示生物體構造上具有某些統一性。他認為如果生物個體是由重複的單位堆疊而成的(例如蛇的脊椎與肋骨),重複的部位重複多次,就容易產生變異。
19 世紀末,有位名叫 William Bateson 的英國生物學家在生物身上發現類似上述敘述的變異情形,包括在該長觸角的地方多長了一隻腳的昆蟲,或是在口器部位長出觸角的果蠅,甚至在人類身上發現頸部多長了肋骨的例子。他詳細記錄了這些變異的部位,發現這些變異的地方都長出了完整的其他部位。爾後哥倫比亞大學果蠅實驗室的 Bridges 認為這一個個變異都可以視為一個完整的變異單位。
神經脊 (Neural Crest)
國立臺灣大學生態學與演化生物學碩士 林明慶
神經脊是一群特化細胞的總稱,出現在脊索動物胚胎發育的階段,源於外胚層,能分化成許多不同種細胞,在胚胎的發育過程扮演重要角色。
在胚胎發育的過程中,背端脊索上方、中樞神經周圍的外胚層(神經板)會開始下陷形成一溝,兩側的外胚層則會突起(神經摺,也就是神經板的邊界)向上延伸,終至兩端碰頭,將神經的部分包在中間的神經管(圖一),從橫切面看過去大致是從 U 形變成 O 形的感覺。而連結在神經管與表皮之間,原神經摺的接合處的細胞,就被稱為神經脊細胞(U 形的兩個頭)。在神經管與外胚層部分分離時,中間所殘留的神經脊細胞會開始轉往身體各處進行進一步分化。
外太空生物學與外星生物學(Astrobiology and Exobiology)
國立臺灣師範大學生命科學系碩士 陶韻婷
在浩瀚的星際世界中究竟有沒有其他生物存在,不僅僅是科幻小說迷好奇的問題,更是科學家們實際研究的領域。最早出現的太空生物學 (astrobiology) 是研究整個遼闊宇宙中生命的起源、演化、分布與未來的發展,希望能找到太陽系中或太陽系以外我們可能棲息的其他星球,同時研究地球生命的起源與初期演化,並探討地球上的生命能否適應外太空嚴苛的環境。於 2015 年上映的熱門科幻電影,絕地救援 (The Martian),講述太空人主角因意外獨自被遺棄在火星上,試著靠種植馬鈴薯,達到自給自足在地球以外的地方存活的橋段,也是科學家們致力的方向之一。