第 180 期 2006-12-14

研究發展
從比較基因體探討人類特有疾病的分子機制

黑猩猩是自然界中遺傳最接近人類的物種,兩者之間的遺傳距離,以核苷酸變異 (nucleotide substitution) 而言,估計僅有1.23%,若考慮插入/缺失事件 (insertion/deletion),也僅有大約4%的距離。雖然這兩個物種的遺傳距離如此接近,彼此之間的表現型 (phenotype) 卻有相當的差異,其中特別令人感興趣的就是人類特有的疾病。過去的研究顯示,黑猩猩能夠避免B/C型肝炎後期的嚴重併發症 (late complications),並且即使感染人類免疫不全病毒(HIV),也不易發展成為愛滋病;除此之外,人類阿茲海默病患腦中特有的神經纖維團 (neurofibrillary tangles) 也未曾在黑猩猩腦中發現過。因此,黑猩猩與人類之間的比較基因體研究,對於瞭解人類特有疾病的分子機制具有重要的意義。

插入/缺失事件可以改變蛋白質讀譯框(reading frame),變化蛋白質域(domain)與立體結構,影響基因表現之調控,改變蛋白質交互作用,或造成基因失效(inactivation)或完全喪失(loss)。因此,插入/缺失事件對於人類與黑猩猩的性狀與功能上的歧異(functional divergence)有極重要的影響,許多插入/缺失事件且已經證實與人類疾病有關。生統生資組針對人類與黑猩猩之間小於100個鹼基長度的插入/缺失事件作系統性的分析,鑑於黑猩猩基因體序列的品質未臻完善,且2個物種的比較無法辨認插入與缺失事件,此研究使用小家鼠、大鼠以及家犬的基因體序列作為比對,總共偵測到84萬個以上人類特有的插入與缺失事件,共影響超過7,000個人類基因,或是11,000個轉錄子(transcript)。

然而這些基因內的事件只造成人類與黑猩猩之間0.21%的遺傳距離;相對而言,發生在偽基因(pseudogene)的插入/缺失事件造成1.40%的遺傳距離,顯然大多數發生於基因內部的插入/缺失事件都已經被天擇所淘汰。分析受到人類特有插入/缺失事件影響的基因功能,發現轉錄與轉譯調節相關基因,相對而言發生較多的人類特有插入/缺失事件;反之,酵素催化基因、運輸蛋白基因、細胞與生理過程相關基因以及細胞外基質基因,較不容易發生此種事件。因此,人類特有插入/缺失事件很可能經由影響RNA與蛋白質的調控,而造成人類特有的性狀。此外,本研究所發現的人類特有插入/缺失事件,將可作為進一步研究人類特有疾病的實驗標的。

本研究已被國際期刊Genome Research接受,並且已經線上發表(Epub ahead of print)。
Chen FC, Chen CJ, Li WH, and Chuang TJ. “Human-specific insertions and deletions inferred from mammalian genome sequences”. (Accepted by Genome Research. SCI, 3/139, I.F. 10.139)
《文:生統生資組陳豐奇;圖:期刊論文線上版本》

院務紀事
本院環境衛生與職業醫學研究組吳焜裕副研究員榮獲「2006 Thomson Scientific卓越研究獎」

本院環境衛生與職業醫學研究組吳焜裕副研究員榮獲中央研究院計算中心與Thomson Scientific公司共同舉辦的「2006 Thomson Scientific卓越研究獎」。Thomson Scientific /湯姆森科技訊息集團與中央研究院於11/14公開表揚台灣地區獲得卓越研究獎的八位得主。Thomson Scientific 國際集團曾於2001年在台灣地區舉辦第一次「ISI經典引文獎」,針對台灣地區發表於各學科的論文進行分析,篩選出最具影響力的研究論文,此次更以『引文分析』(被引用次數)為基礎篩選標準,並經過審慎地『台灣研究先鋒』複選統計分析,方評選出這些傑出研究發現及論文發表者。2006年是Thomson Scientific 第二次於台灣舉辦研究選拔。

今年獲獎的台灣地區傑出卓越研究獎得主包括長庚大學醫學院廖運範教授、國立交通大學電信工程學系郭仁財教授、國立中正大學化學工程學系胡啟章教授、國立台灣大學化學系汪根欉教授、中央研究院植物暨微生物學研究所吳素幸教授、台灣大學地球科學系楊燦堯教授、國立成功大學附設醫院內科部張定宗教授,及本院吳焜裕副研究員。吳焜裕副研究員獲獎的論文題目為比較液相層析儀加串聯式質譜儀與酵素連結免疫吸附法分析尿液中8-Hydroxy-2’-Deoxyguanosine (基因氧化傷害常用的指標)(Comparative Analysis of Urinary 8-Hydroxy-2’-Deoxyguanosine by Using Isotope-Dilution Liquid Chromatography Electrospray Tandem Mass Spectrometry and Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)。吳焜裕博士表示,將環境工程與醫學及健康結合,是其累積多年研究的想法,他期許未來在健康風險評估能奉獻一己之力,並結合更多研究者的努力,為台灣營造一個更健康更安全的職場環境。他並表示,在求學時代經常參與社團活動,使他有機會訓練其學術之外的人文關懷,這也是他最後選擇主修環境工程科學的最大動力,期許有一天能對改善台灣環境與提升生活品質盡棉薄之力。

吳焜裕博士現為本院環境衛生與職業醫學研究組副研究員,大學時主修化學工程,1982年由國立清華大學畢業後,進入化工界服務,在擔任工程師期間,吳博士一直非常關切其同儕因經常接觸某些化學品,或與工廠鄰近的民眾暴露於工廠所排放的污染物其健康是否會遭受影響。1989年,吳博士取得陽明大學醫學工程碩士學位後,前往美國北卡羅萊那大學教堂山分校環境工程科學系深造,主修工業衛生與分子毒理學,在1990年早期,吳博士是國際上少數從事利用質譜儀分析人體樣本中基因鹼基共價鍵結物的先驅研究者。

「Thomson 卓越研究獎」頒獎典禮於11/14在中央研究院舉行,屬於其台灣研究日系列活動之一,頒獎典禮由中研院劉翠溶副院長主持,同時也邀請台灣大學圖書資訊系主任暨研究所所長黃慕萱教授,及國家實驗研究院洪文琪博士進行專題演講,共計有超過80位來自各個頂尖研究機構及圖書資訊界的精英共襄盛舉。
《文:沈世華整理;攝影:聶齊平》

院務紀事
國衛院團契/合唱團舉辦活動展現愛心

歲寒年終,國衛院團契與合唱團將舉辦兩次愛心募款演唱(含義賣活動)。首次於12/14下午四時與本院Happy Hour活動同時進行。第二次於12/20中午十二時於員工中餐廳前舉辦。演唱曲目包括中外名曲與聖誕歌曲。募款所得將捐予聖家啟智中心(苗栗縣竹南鎮延平路55號;Tel: 037-460142; http://www.hfhc.org.tw)。

聖家啟智中心創辦於民國七十九年,為一天主教會設立之社會慈愛機構。其服務對象為0至6歲發展遲緩兒童與中重度身心障礙兒童和青少年。服務型態包括:早療在宅服務、日托教育、特殊教育、諮詢服務、家長輔導、臨時托育、轉借安置、融合教育、以及親職教育等。目前中心共有服務人員(含志工)十二人,收容院生近三十名。聖家啟智中心也負責對中港溪地區(含頭份、竹南、南庄、三灣、造橋等鄉鎮)兒童早期療預之個案管理,提供早期療預家庭專業之服務。

團契與合唱團成員日前曾至該中心參訪,對於其服務人員向身心障礙者耐心、愛心的付出有無限的感動;同時也體會到聖家啟智中心在人力、經濟、與物資上面臨之侷限。中港溪地區需服務的兒童個案約三百名,另有相近數目之成人個案,因此聖家亟須增加空間以提供更多的受託與早療服務。新教育大樓之興建正在計畫中,內部空間規劃已初步完成,目前積極對外進行募款,期盼得到來自各方的愛心捐助。

團契與合唱團之募款活動將為聖家啟智中心募集一般捐款與建院基金捐款,善心同仁可擇項捐贈。捐款數額不拘,感謝所有慈愛的心。具名捐款者當日會收到臨時收款證明,聖家啟智中心稍後將開具正式捐款收據,所有捐款將於12/22中午由國衛院團契與合唱團轉交聖家啟智中心;當日亦將為聖家院生表演聖誕歌曲同樂,有意參加之同仁請與李桂玉(ext. 33610)或陳怡榮(ext. 35311)聯繫。此活動是國衛院融入地方社區精神的再次展現,也期盼國衛院同仁未來持續對聖家給予支持與鼓勵。
《文:陳怡榮;圖:李桂玉》

學術活動
環境衛生與職業醫學研究組學術演講--魏耀揮教授

主講人:Professor Yau-Huei Wei
    Institute of Biochemistry and Molecular Biology
    National Yang-Ming University
    國立陽明大學生化暨分子生物研究所
演講主題:Mitochondrial DNA Mutation,
     Oxidative Stress and Antioxidant Therapy
     of Mitochondrial Diseases
     粒線體疾病:粒線體DNA突變、氧化壓迫及
     抗氧化治療

時間:12/19/2006, AM10:00-11:30, Tusday
地點:B1-1222, R1 Research Building, NHRI Zhunan Campus
   國衛院竹南院區研究大樓B1-1222, R1(苗栗縣竹南鎮科研路35號)

本演講屬公開性質,歡迎踴躍參加!
《文 :張雪娥;攝影:何書賢》