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治療白血病 可望有新方法

刊登日期:2018-11-09
【本報綜合報導】酵母菌是真核生物,就像人類細胞一樣,除了用來釀酒與烘焙之外,也是分子生物學研究的重要模式生物。中央研究院發現,演化後的酵母菌若轉移到生物系統優化上,可用於協助開發治療白血病等疾病新藥物,該研究成為台灣首篇被刊載於國際學術期刊「自然生態演化」的文章。

中研院基因體研究中心副主任張典顯率領的研究團隊昨(八)日舉辦記者會說明成果。他表示,酵母菌擁有六千個基因,其中一千個多個基因是不可或缺的「必要基因」,並且這些「必要基因」也存在於人類體內,所以它們不僅是群古老的基因,也是生物基因體內最重要且最核心的一群基因。如果這些必要基因一旦被剔除,細胞必死無疑。

該研究第一作者張尚麟博士表示,在負責剪接RNA的剪接體中,「PRP28」是一個不可或缺的零組件。當失去了「PRP28」,RNA剪接無法進行,細胞就會死掉。張典顯團隊發現,將「PRP28」搭配的零組件進行互補性的改變,細胞就可以不需要「PRP28」。但這種缺少「PRP28」的酵母菌因為RNA剪接效率低,導致生長得比較差。

研究團隊在研究室觀察酵母菌的演化,發現如果失去「PRP28」的酵母菌,經過了三○○個世代演化之後,出乎意料地回到了健康的狀態,上演了絕處逢生的大驚奇。

研究團隊深入調查後,發現演化後的酵母菌,可藉由降低上游轉錄的效率,讓轉錄與RNA剪接再度同步化,藉此重新優化細胞整體基因的表現。

研究團隊也透過實驗結果得知,生物系統中有許多錯綜複雜的基因表現路徑,不同步驟可以互相影響(例如:RNA轉錄與RNA剪接),讓我們更了解細胞運轉的邏輯與生物系統的演化。

研究團隊指出,這個觀念可以被運用到生物系統的優化,提供未來設計調控生物系統的新路徑,例如在開發治療疾病的藥物時,可針對標的物的上下游,進行調整以達到系統的整體平衡。

這項研究論文已於今年十一月登上國際學術期刊「自然生態演化」(Nature Ecologyand Evolution)),共同作者還包括台灣大學基因體與系統生物學程博士班學生王宣凱,以及基因體研究中心博士後研究員董璐。

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