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轉錄轉譯酵素 在 老師說我PE要加強 Instagram 的精選貼文
2021-07-11 08:51:42
生化是個距離我有點遠的科目，它其實相當有趣！ 大部分的人應該都覺得生物化學的生物成分比較高，化學是他的遠親 我自己是把生化分成兩個主題 分子生物 Molecular Biology 其實他的名字有點讓人誤導(就跟轉譯醫學一樣哈哈哈)，分子生物主要在討論DNA複製、轉錄、轉譯、基因表現與調控，...
轉錄轉譯酵素 在 凡鳥手札 Instagram 的最讚貼文
2021-07-11 09:58:51
#凡鳥冷知識其拾柒 【冠狀病毒概論】 前幾天，有收到一則朋友傳來的訊息 . 『請問有機會的話可以講一些關於冠狀病毒的事嗎?之後學測打算申請生物相關科系，想說筆試、面試可能會用到。』 . 想了一想，或許有不少朋友也有這種需求，今天就來聊一下冠狀病毒相關的事情。 那這一篇文，比較不會談有關疫情的事情，...
轉錄轉譯酵素 在 台灣光鹽生物科技學苑 Facebook 的最讚貼文
<2019年諾貝爾生醫獎>破解細胞感知與適應氧氣變化機制
氧氣不夠了，細胞怎麼做？
動物需要氧氣，好將食物變成有用的能量。我們對於氧氣的重要性非常了解，不過，細胞要如何面對不同的氧氣濃度變化做出調整，曾經是個謎題。
2019年諾貝爾生理或醫學獎得主：William G. Kaelin Jr.、Sir Peter J. Ratcliffe 和 Gregg L. Semenza 等三人，發現了細胞如何感測並且適應氧氣濃度變化。他們發現了一種分子機制，細胞能利用這個機制去改變基因的活性，以適應不同的氧氣濃度。
這次的得獎者揭露了生物最重要的適應歷程之一，他們讓我們得以了解氧氣水平是如何影響細胞代謝和生理功能，此外，這些研究未來也有望在對抗貧血、癌症和其他疾病上提供一臂之力。
故事，先從氧氣開始說起
氧氣在地球大氣層中約占了 5 分之 1，是孕育生命不可或缺的存在，而在粒線體中，它們則可以幫助細胞將食物轉化成有用的能源。1931 年諾貝爾生醫獎得主 Otto Warburg 便發現這是個跟酵素有關的過程。
在漫長的演化過程中，動物的身體演化出了各種機制，以確保組織和細胞能夠獲得充足的氧氣。像是我們脖子兩側的巨大頸動脈，就含有分化過的細胞，可以偵測血液中的氧氣含量。1938 年的生醫獎得主 Corneille Heymans 便是發現人類可以透過頸動脈感測氧氣含量，而後直接與大腦溝通，以控制我們的呼吸頻率。
所以這次得獎的氧氣偵測應變機制到底是怎麼被發現的？
Semenza 在 1990 年代研究的早期，鑑別出調節依賴氧氣的化學反應的轉錄因子 HIF(Hypoxia Inducible Factor)，並於1995 年將其純化複製。他也發現 HIF 由兩部分組成：第一部分為當時新發現對氧氣敏感的 HIF-1α，以及第二部分，非氧氣調控的蛋白質──ARNT。
William Kaelin, Jr. 則在 1995 年開始 von Hippel-Lindau 抑癌基因的研究，並且在複製分離出此基因後，發現其可抑制 VHL 細胞系腫瘤的生長。
Ratcliffe 則在 1999 年找到了 VHL 與 HIF-1α 兩者間的關聯：VHL 會調節 HIF-1α 的轉譯後氧敏感降解。最後，Kaelin 與 Ratcliffe 團隊同時揭露了 VHL 調節 HIF-1α 依賴 HIF-1α 的羥基化──本身即是依賴氧存在的共價修飾。
這三位研究者的工作讓我們得知了動物細胞中對於氧氣變化會於基因層面做出反應，經由 HIF 轉錄因子的表現，讓細胞得以直接即時反應。
氧氣感測到底為什麼這麼重要？
氧氣感測讓細胞在面對氧氣含量較少的環境中，可以調整生理機制，就像是我們在激烈運動時，肌肉所進行的調整，或是產生新血管、生產紅血球等等。我們的免疫系統和許多生理功能也都會因為氧氣感測機制而變動。此外，氧氣感測也被證實是胎兒發育階段中，控制正常血管形成、胎盤發育等等重要的一環。
對於很多疾病來說氧氣感測也非常重要：像是慢性腎功能衰竭的患者，常因缺氧、紅血球生成素 (EPO) 降低而受貧血所擾。EPO由腎臟中的細胞製造，對於紅血球的製造非常重要。
而氧氣調節的機制對於癌症來說也非常重要，在腫瘤中，氧氣調節機制會用來刺激血管形成並為癌細胞有效增生重塑代謝機制。
目前學術研究是和醫藥公司正在專注以這些研究內容為基礎開發藥物，希望可以藉由激發或阻擋這個氧氣感測機制，來介入不同的疾病。
資料來源：泛科學PanSci
https://pansci.asia/archives/171789
轉錄轉譯酵素 在 小小藥罐子 Facebook 的最佳解答
【用藥知多D】用藥個人化：我的藥 = 你的藥？
〈嗄？用藥又關DNA咩事？〉
《美國獨立宣言》裡說：
「人皆生而平等。(All men are created equal.)」
《史記．陳涉世家》裡說：
「王侯將相寧有種乎！」
不論何時何地，在所有人眼裡，平等「是人之所生而有也（《荀子．榮辱》）」的權利。
奈何《動物農莊(Animal Farm)》裡同時又說：
「所有動物生來平等，但有些動物比其他動物更平等。(All animals are equal, but some animals are more equal than others.)」
唔……其他事情，藥罐子倒是不敢說，不過說到用藥治病，在相當程度上，這點倒是不無道理。
舉例說……
「咦？藥罐子，同一種病，我就服這種藥，為什麼人家就服那種藥呢？」
哦，答案其實很簡單……
「因為你是你，他是他，用藥者不一樣，用藥當然不一樣喇！」
藥罐子相信大家一定會破口大罵道：
「嗄？這算是什麼答案？」
唔……對，對，對，這句話看來真的好像說了等於沒說一樣，儼如一句廢話……聽來還可能會帶點官腔，不過可是千真萬確！
不信？
好，藥罐子首先不妨跟各位看倌一同認識「用藥個人化(Personalized Medicine)」這個用藥概念。
顧名思義，「用藥個人化」是指根據用藥者的個別情況度身訂造用藥策略。
跟過往的「用藥大眾化」不同（註：「用藥大眾化」不代表「價錢平民化」），用藥個人化的著眼點是人不是病。簡單說，便是「對人不對事」。
那麼，在用藥上，人到底有什麼不同呢？
唔……這個，中醫可能會說「體質」、西醫可能會說「基因」。其實不論是體質還是基因，兩者的概念倒是有幾分異曲同工之妙的味道。
在相當程度上，基因決定體質，體質源自基因。
所謂「基因(Gene)」，其實是染色體(Chromosome)上的一段DNA序列，一段DNA上面的密碼子(Codons)經過轉錄(Transcription)、翻譯(Translation)便會轉譯成為對應的氨基酸，進而合成蛋白質。
其中蛋白質能夠合成酵素，至於酵素主要負責協調人體的生理功能，所以不同的基因便可能會生成不同的酵素，在相當程度上，便可能會影響藥物的新陳代謝。
這就是說，就算是同一種藥，不同的人還是可能會產生不同程度的藥性、毒性，從而可能需要調整用藥策略，例如加藥、減藥、停藥、轉藥，保障用藥安全。
舉例說，Carbamazepine是一種鈉離子通道抑制劑(Sodium Channel Blocker)，主要用來治療癲癇(Epilepsy)，顧名思義，主要在透過抑制細胞膜上的鈉離子通道(Sodium Channel)穩定神經，減少抽搐發作，從而達到抗癲癇的效果。
問題是，在罕見的情況下，Carbamazepine可能會誘發一些較嚴重的皮膚過敏症候群(Hypersensitivity Syndrome)，例如史蒂芬—強生症候群(Stevens-Johnson Syndrome, SJS)、毒性表皮溶解(Toxic Epidermal Necrolysis, TEN)。兩者的死亡率分別大約是1至5%、25至35%[1]，往往可能會構成性命之虞。
不過不說不知道，兩者的風險原來跟用藥者的基因構成關聯。
其中如果用藥者帶有一種稱為「HLA-B*1502」這種人類白細胞抗原(Human Leukocyte Antigen, HLA)對偶基因(Allele)的話，主要是亞洲人，例如中國人、台灣人、泰國人、印尼人、菲律賓人、馬來西亞人，服用Carbamazepine便可能會大大增加出現史蒂芬—強生症候群、毒性表皮溶解這兩種副作用的機會，風險高達2504倍。[2]
所以如果是上述這些高風險人種的話，美國食品藥物管理局(U.S. Food and Drug Administration, FDA)建議用藥前應該首先進行基因檢測篩檢用藥者體內有沒有HLA-B*1502這種對偶基因並評估用藥風險，目的在減少出現這兩種副作用的機會。
當然，如果呈陰性的話，風險自然一般會較低，不過「低」風險不等於「零」風險，所以還是需要密切追蹤用藥者的動態，留意用藥者有沒有這兩種副作用的跡象。反過來，如果呈陽性的話，風險當然會較大，這時候，除非逼不得已，例如利大於害，否則一般不建議服用Carbamazepine，避免得不償失。