2010年3月10日

一月紀聞國內篇--2010.3(483)

中研院破解薄荷氣味機制
2/12 由中研院副院長王惠鈞院士領導的研究團隊,以薄荷為研究對象,解析構成其香味的酵素結構,進而分析出植物調控氣味分子的機制,可謂植物學在分子結構上的一大突破,研究成果刊登在植物研究專門期刊《植物細胞》(Plant Cell)上。

植物的氣味具有多種用途,在體外可以用香氣吸引大小動物,為其傳播授粉、攜帶種子以利繁衍後代;在體內則應用於二次代謝、防範病原體、在植物體間傳遞訊息,可謂應用廣泛。

過去,學界已知薄荷產生香味的關鍵酵素,是由兩種不同的蛋白——調控蛋白與催化蛋白與共同組成,但僅知道薄荷香味要靠這兩種蛋白同時存在才會產生,卻不知其作用機制。中研院團隊綜合了X 光繞射、生物化學及遺傳學等研究方法,找出讓薄荷產生香味的這兩個蛋白機制。研究指出,薄荷便是透過這兩種蛋白質的交互作用,由調控蛋白改變原本負責合成葉綠素、胡蘿蔔素的催化蛋白,讓後者改司產生薄荷氣味分子。

而在三度空間結構研究上,研究團隊利用以大腸桿菌培養出來的蛋白質,進行X光繞射。結果發現,當兩種蛋白結合後,調控蛋白會「擠壓」催化蛋白,並使後者在分子結構上產生變化,僅剩餘一個小空間,作為容納氣味分子原料化合物的場所,讓這些化合物進一步結合為形成氣味的前驅物質——「二異戊二烯焦磷酸」。

研究中也證實以基因工程模式培養出來的蛋白質,亦具備產生植物天然氣味的機制,可應用於香水與天然驅蟲劑的研發。

南極探險隊採樣 意外發現「海舌頭」
2/6 台灣南極科學研究團隊,在南極實地考察當地環境,採集土壤中的成分樣本,意外發現新種無脊椎動物,並以外形命名為「海舌頭」。

這個研究團隊是由來自國立海生館、正修科大及東華大學的成員組成,並得到中國大陸極地辦公室的支援協助, 於去年10 、11 月分兩批抵達南極,展開長期的極地研究。

海生館的林家興與正修科大的許廷煒在南極洲合作執行「南極海岸環境持久性有機汙染物特徵」及「極地海洋生物所含生理活性物質」研究計畫,登上長城站附近的企鵝島(Ardley Island)進行研究,並採集企鵝糞土層中持久的有機汙染物樣本。

在最近的研究發現,南極大陸的環境仍會受到其他地區影響,在過去便有採集到人類文明產生的汙染物,可能是透過生物累積或洋流方式傳到南極。採集研究的目的,就是希望自收集到的環境土壤、地衣、鳥糞、浮游動植物樣品,分析戴奧辛及多溴聯苯醚濃度及特徵,以了解戴奧辛及多溴聯苯醚汙染傳輸的途徑與關聯性。

研究團隊還在南極意外發現當地未曾出現過的動物,像是毛絨紅海星、海膽,以及被發現者命名為「海舌頭」的海生無脊椎動物,這些動物未來可望在抗寒研究上有所貢獻。

國際科展代表名單揭曉
2/5 台中一中學生陳永康與詹宗翰在台灣國際科展大放異彩,各獲動物學科及醫學與健康科學大會一等獎,將代表參加美國英特爾國際科展。

陳永康以安德遜蠅虎跳蛛為對象,設計跳躍台讓蜘蛛跳躍,再利用高速攝影機拍攝過程,發現蜘蛛一次最遠可跳10~15 公分的距離,若跳躍時有曳絲,則在落地時較平衡;若沒有曳絲,落地時腳步顯得「踉蹌」,由此找到跳蛛曳絲對跳躍平衡的影響。

詹宗翰因為兩年前祖母罹患膽管癌,萌生研究癌細胞轉移原因的念頭。他發現可活化癌細胞的YWHAZ蛋白,是直接影響肺腺癌細胞轉移的因素。

玉山發現新種蝸牛
2/3 玉山國家公園管理處首度在玉山園區進行蝸牛生物調查,於中高海拔的觀高地區發現未曾有過紀錄的物種。

玉管處去年委由大葉大學生物資源學系黃重期、徐歷鵬、賴伯琦三名助理教授,在玉山國家公園園區海拔2500 公尺的郡大林道觀高地區,進行陸生貝類蝸牛的調查。調查團隊一共找到13科29 種的陸生貝類,其中有18種為台灣特有種。另有10 種是台灣過去未曾紀錄過的物種,其中已有6 種確定是世界新種,像是殼高只有1 公分的芝麻蝸牛;其他4 種也可能是新種或新紀錄種,在生物多樣性的保育方面有其重要性。

成大揭開香煙致癌新機制
2/10 香煙與癌症的關係是學術與臨床研究的重要議題。成功大學醫學院王憶卿教授所率領的研究團隊,揭開香煙導致癌症新機制,為人類腫瘤疾病的預防與治療開闢了新途徑,研究成果刊登在國際頂尖學術期刊《臨床研究》(Journal of Clinical Investigation)。

目前已知尼古丁衍生的代謝物(nicotine-derived nitrosamine ketone, NNK)為香煙中重要致癌物,該團隊研究發現, NNK會造成癌症形成過程中表基因變異(epigenetic alteration ,不改變基因序列,但卻會改變基因表現),使抑癌基因的啟動子被過度甲基化而不表現。

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