新發現！ 生物失去必要基因還能演化求生

陳仁

健康醫療網／記者林怡亭報導

 
中央研究院基因體研究中心張典顯副主任的研究團隊發現，在一次實驗中一個必要基因PRP28可以被刪除，而酵母菌居然還活著！

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。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。中央研究院基因體研究中心張典顯副主任的研究團隊發現，在一次實驗中一個必要基因PRP28可以被刪除，而酵母菌居然還活著！

絕處逢生演化奧秘　已刊登於國際期刊

本研究是臺灣首篇被刊載於國際學術期刊《自然生態演化》(Nature Ecology andEvolution)的文章，該期刊為《Nature》子期刊。中央研究院基因體研究中心博士後研究員張尚麟表示，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。

然而，研究團隊將「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。

開發治療疾病藥物　調整標的物需求

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(Transcription)的效率，讓轉錄與RNA剪接(Splicing)再度同步化，像是一種負負得正的概念，藉此重新優化細胞整體基因的表現。這個實驗結果顯示，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，可以更了解細胞運轉的邏輯與生物系統的演化。

研究團隊表示，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。比如說，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。