酵素

【2018年諾貝爾化學獎特別報導】化學的(革命性)進化

化學的(革命性)進化
蔡蘊明 譯

演化的力量是透過生命來展現。2018年的化學諾貝爾桂冠頒給Fances H. Arnold (阿諾)、George P. Smith (史密斯) 和 Gregory P. Winter (溫特)爵士,表彰她/他們透過演化的控制為人類謀取了最大的福祉。運用人工定向演化(directed evolution)所製造的酵素,現在已被用來生產包括生質燃料和藥物等等的物質。抗體的演化可以透過一種噬菌體顯示(phage display)的方法來對抗自體免疫的疾病,以及在某些特定的例子中治癒轉移性癌症。

我們生存在由強大「演化」力量支配的地球上。當第一批生命的種子於37億年前出現時,地球上的每一個裂縫幾乎都充滿了能適應身處環境的生物體:生長在光禿禿山脈的地衣、於溫泉茂盛生長的古菌、能存活於乾燥沙漠的多鱗爬蟲類,還有能在黑暗深海中發光的水母。

老年失智症的防火牆-基因突變

老年失智症的防火牆-基因突變
長庚大學生物醫學系教授周成功/長庚大學生物醫學系教授周成功責任編輯

許多遺傳性疾病都是因為基因突變,造成胺基酸序列改變,使得蛋白質功能喪失而得病。但有沒有人會因為攜帶了特定的基因突變,反而不容易罹患特別的疾病?找到這些保護性的基因突變,可以讓我們更了解疾病的成因,發展有效的預防或治療的藥物。透過大規模基因定序與病歷資料庫的分析,最近發現的確有些基因突變能保護老年人不容易得到阿玆海默症。

阿茲海默症又稱老年失智症,主要病徵就是認知和記憶能力逐漸喪失,它發生的機會與年齡成正比;過了65歲,每5年發病率會增加1倍。迄今仍無有效的治療方式。造成疾病確實的原因還不完全清楚,不過許多證據都指向1個蛋白:amyloid b precursor (APP)。APP是神經細胞上的1個膜蛋白,真正的生理功能並不清楚。它會被酵素切出一小段蛋白,稱作 b amyloid。b amyloid自己很容易聚集成塊。解剖阿茲海默症病人的腦子,會看到神經組織中有許多 b amyloid聚集的斑塊。b amyloid形成的斑塊是判定阿茲海默症1個重要標記。