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不知道大家有沒有看過天下出的《基因聖戰》?我提到這本書是因為 裡面有一些遺傳疾病治療的細節問題,但是我想非生物相關科系大概 不是很容易念懂。剛好昨天老人聖誕晚會有人提到幾個相關的問題, 我就簡單地說明一下大概。 Q:DNA定序是什麼? 大家都知道我們的基因是由四個字母組成的密碼,顧名思義,定序就 是把我們染色體上所有的密碼都解出來。這是非常龐大複雜的計畫, 弄出來的密碼假如記在電話簿上,將可以堆滿好幾個房間! 知道DNA的序列並不代表我們知道這些序列是做什麼用的。因為這些 序列並非每個都有用。據統計,人類的DNA 90% 以上是「垃圾」,也 就是說目前尚不知道對人類有什麼影響。拿電碼做例子,就好像你接 受了一大堆沒有意義的訊息後,總算有一個你看得懂的訊息出現。 這個為人類DNA定序的計畫原先是由Watson領導(就是發現雙螺旋結 構的那位),計畫完成之日定在2005年。聽 gghong 說因為資金的問 題必須暫停,這我有點懷疑(因為是跨國的整體研究)。不過後來 Watson因為某些原因被迫辭去了這個領導職,這我會在後面的文章 探討一下這個問題。 Q:DNA定序有什麼重要性? 如果某段DNA是「有意義的」,我們就能推出蛋白質的序列;如果是 無意義的,則可以拿來當「標記」,找出某些特定基因的位置。 Q:「標記」是什麼意思?我們又要找哪些「特定基因」? 我們並非對所有的基因都有興趣,就算是,也有研究的先後問題。 目前人類最關心的當然是遺傳疾病的基因:亨丁頓式舞蹈症、肌肉 萎縮症、阿茲海默症(老人痴呆症)....當然還包括了人類最大的 敵人----癌症。這些基因的特性是:你能看見這些基因(有缺陷時 )的「效果」(就是表現型)。這當然比追蹤身高、智力等基因來 得更有優先性,所謂的「特定基因」就是指這些。 現在想像有人得了肌肉萎縮症,你知道這是遺傳的疾病,但你要如 何知道這基因位於何處?這時就必須訴諸家族病史,或是流行病學 了。大家都知道性聯遺傳吧!像色盲的遺傳很明顯與性別有關,所 以經過一些研究和推測,我們就知道色盲基因位於性染色體上。 這告訴了我們什麼?這表示我們可以用某一性狀(如性別)來代替 另一性狀(如色盲)。我說的「標記」就類似這樣:想像一個染色 體上具備著一個「標記」A,然後緊鄰著致病基因B。假如我們已經 定序出來了,我們當然就知道A在哪裡。然後對得到B疾病的病人, 我們用各種標記去測試他的DNA。假如結果是:得到B病的人必有標 記A ,我們就可以大致訂出B基因的位置了(比較色盲和性別的那個 例子)。 Q:標記需要DNA整體定序嗎? 不需要,但是很明顯,DNA全部訂出後,我們就會多很多「標記」可 以測試,以得到更明確的位置。 Q:最近C. elegans(線蟲)的基因全部解碼是什麼意思? 簡單地說,表示我們知道它的DNA序列中哪些部份能製造出蛋白質, 這些蛋白質做的是什麼事情,這些事情如何相互合作而造出一個整 體。 Q:這有什麼重要性? 其實「解出全部基因」在病毒或細菌都已經研究得很多。我想線蟲 的重要性在於它是真核生物,也就是和我們一樣有細胞核和垃圾DNA 的生物。由原核到真核,這是一個重要的質的轉變。 Q:我們能不能以此說,人類基因的解碼已經近在咫尺? 我想我們有生之年大概還做不到這件事。一個病毒基因的數目的數量 級在10,細菌或線蟲當然更多(我懶得查資料),但是人類基因的數 則是10的五次方!還有,我想就算已經解碼出來,大概也不會像線蟲 一般明確。目前還有很多疾病,我們知道它的基因,知道它的蛋白質 序列,但還是不知道蛋白質序列的改變如何引起疾病?同樣的,假如 我們連大腦如何思考都一無所知,又怎麼去確認這些基因製造出的蛋 白質如何創造出我們的思考?(這裡牽涉到一個研究層次的問題,我 會在後面的文章提出說明) 我省掉太多細節了,大家還有問題的話歡迎發問。這只是做個導言, 我真正想討論的還是這迅猛發展的遺傳學帶來的問題。 -- ....在K看來, 好像這些人最後終於和他斷絕了一切關係, 事實上, 他覺得比以前任何時候都要自由得多, 他可以在這個平常對他是禁區 的地方, 愛等多久便等多久, 他好像贏得了以前人們很少贏得的自由 , 好像沒有一個人敢去和他一拼, 趕他走, 或是甚至於和他說話; 可 是同時也好像沒有一件事情比這個更自由, 這種等候, 這種不可侵犯 的感覺, 更令他覺得沒有意義, 沒有希望, 終於, 這個信念也變成同 樣的強烈了。 ----卡夫卡‧城堡