住在DNA里的刺猬…和其他基因小八卦
破解超级细菌的防护罩:南极海绵找到了!造成人工受孕失败的基因印记无形的「 *** 杀手」!? 来自空气污染的威胁基因定序解开Y染色体的秘密:古代男性人口曾经历爆炸性增长
DNA 与天上的星星其实颇有相似之处!两者乍看之下皆令人眼花缭乱理不出头绪,但分别依功能及形状分组后,前者形成生命赖以运作之「基因」,后者化身为大众耳熟能详的「星座」。在命名方面,不只星座拥有许多浪漫名字与背后动人的故事,基因名称其实也充满不少发现者的幽默和不为人知的研究过程。
沙漠、印度、与音速刺猬!说到「音速刺猬基因 (Sonic hedgehog gene,SHH)」,稍有年纪之电玩玩家可能直觉就想到那一身蓝的「音速小子1」,并在脑海中出现他冲刺的帅气英姿;或者就算没玩过,心中也会好奇到底在 DNA 中哪里可以找到可爱的刺猬?不过这里要先说声抱歉,SHH 可能不如想像中帅气或具有疗愈的外观。其实刺猬基因最早是在果蝇身上发现,负责胚胎发育时期外观、神经、及牙齿的形成;如果此基因发生缺陷,果蝇胚胎将会带有一小串齿状构造而看起来像只刺猬。
于是研究者基于外观命名为「刺猬基因」,且又分为「沙漠刺猬基因」以及「印度刺猬基因」。至于「音速刺猬基因」是因为发现者 Robert Riddle 博士刚好看到他女儿带来的音速小子漫画,灵机一动之下所产生。后续研究也发现许多生物亦拥有此基因,人类也不例外!所以你我的每一颗细胞里都带有这些刺猬基因并借此调控身体生长发育,只不过他们不是来自沙漠或是印度,也不是蓝色的……
更多有趣的基因名称基因命名不外乎几种方式,如相关的疾病与症状、患病部位、发现者或研究者名字、著名患者或家族名称、或是发生之地理位置等等。而在早期基因学研究者最爱的模式生物 ― 果蝇,由于当时尚无系统性命名规则,故留下许多令人莞尔一笑的名称,像是:
我还没死基因 (Indy gene,「I’m not dead yet」的缩写)此名称源自于英国知名喜剧团体 Monty Python (中文译为「蒙提·派森」) 的作品 Monty Python and the Holy Grail 中的一句台词。本基因在果蝇中负责产生进行柠檬酸循环 (葡萄糖等物质转换为能量的一个过程) 所需之传递蛋白。研究指出当此基因发生突变时,果蝇可以活得比较久,甚至寿命可比一般果蝇延长多达两倍!包括人类在内的许多哺乳类也拥有此基因,而虽然上述突变产生的效果仍有争议,但研究人员希望透过分析其中某些造成果蝇长寿的机转,找到能够促进人类健康与寿命的秘密。
雷鬼辫子基因 (基因名称:dreadlocks;符号:dock)
果蝇接受和侦测光的细胞在发育时需经由此基因诱导,方能移动至胚胎中正确的位置;而一旦发生突变,细胞将失去方向而乱窜纠结在一起,形成像是神鬼奇航电影中杰克船长发型般卷曲的形状。除此之外,此基因也会参与神经突触的生成,并在神经肌肉接合处扮演关键作用。促使科学家研究此基因最大的原因,是因为它和人类致癌基因 Nck 具有同源性。Nck 产生的蛋白担任细胞内讯息传递路径的跑腿脚色,并会连结到与癌症相关的 RAS 受体等蛋白。科学家希望借由分析此基因在果蝇的运作机转,找出避免或治疗人类癌症的方法。
腊肠狗基因 (Dachshund gene)果蝇在胚胎时期的复眼和腿部发育与此基因有关,若发生突变将导致腿部发育不良,让果蝇有如短腿的腊肠狗,故得此名。在人类身上也有命名为 DACH1 的 Dachshund 同源基因,近来发现与许多癌症的生成有关,特别是乳癌、摄护腺癌,以及卵巢癌。
做研究反复操作的生活难免枯燥无味,遇到瓶颈无法突破时更是叫天不应、叫地不灵!科学家说不定因此才在一些小地方寻找乐子以自娱娱人。而除了前面所列举者,还有许多基因名称也饶富趣味,下次遇到时不妨多加留意,其背后可能都存在一段有趣的小八卦正等待您去发掘!
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话题: DNA, 基因, 果蝇