Circling flies seem to change route

It's a summer's day and two flies are buzzing around your head. You may think that their trajectory is obvious but a new animation shows that your brain can be tricked by motion in the background.

Motion capture for molecules could make 3D DNA film

Individua molecules are getting tagged up like actors, which should allow thier complescolding and twisting to be tracked in three dimensions

你吃的食物可能改變基因

你吃的食物可能改變基因

這聽起來像是科幻小說：只要簡單地吞下一顆藥丸，或吃下一種特殊的食品添加物，就可永遠使你的行為變得更好，或反轉你的疾病如精神分裂症、杭丁頓氏病或癌症。然而此種治療法看起來愈來愈像回事，在最新的發展上，只要注射一劑特殊氨基酸，正常大鼠的行為會被改變得不一樣，而其行為的改變是永久性的，氨基酸改變大鼠基因的表現方式，提升了一種想法：即藥物或食品添加物可能永久制止先前使人產生精神或身體疾病的基因作用。目前仍然不清楚是否此等介入方式可在人體產生作用，但是有良好理由相信的確如此，由於證據支持某些營養物質可能具有此等功能。

 2003年時，美國杜克大學醫學中心的藍帝‧爵特(Randy Jirtle)領導研究人員，顯示一隻小鼠基因的活性能被其母鼠在懷孕非常早期時吃入的食品添加物影響(New Scientist, 9 August 2003, p 14)，然後於2004年，加拿大馬基爾大學的摩西‧史濟夫(Moshe Szyf)、麥可‧敏尼(Michael Meaney)與同事們，顯示母鼠會影響大鼠出生後基因被表現的方式，如果母鼠對剛出生大鼠不去允舔、梳毛而且照顧不足時，則有一種化學標記已知為「甲基群」(methyl groups)會加至一個特殊基因的DNA上。受影響的基因預定製造「糖皮質素」(glucocorticoid)受體基因，在大腦的海馬中表現，該基因協助調控動物對於壓力的反應，而在照顧不良的大鼠身上，「甲基化作用」(methylation)減弱基因活性。此等剛出生的大鼠就會產生較大量的壓力賀爾蒙，並且較少信心去探索新環境，這種影響會持續一輩子(Nature Neuoscience, vol 7, p 847)。

 如今該研究小組指出有一種食品添加物能對90天大且養育良好的大鼠具有相同作用，同時可進入成年期，研究人員將一種常見的氨基酸及食品添加物「L-甲硫胺酸」(L-methionine)注射入養育良好大鼠的大腦，該氨基酸使糖皮質素基因甲基化，而動物的行為就發生改變，史濟夫形容牠們幾乎完全像是受到不良照顧的大鼠，此發現是在2005年11月初美國一個有關「環境漸成基因組作用」(environmental epigenomics)的小型會議中宣布。雖然實驗干擾了適應良好的動物，但相反情況一定有可能發生，史濟夫已經顯示一種稱為TSA的化學物質（被設計來去除甲基群），能轉變不良照顧之大鼠成為比較正常的動物。

無人可想像注射添加物進入人類大腦會產生何種情況，但是史濟夫表示他的研究顯示出微妙的營養成分及添加物如何重要，他提出警告：食物具有巨大作用，但是會同時產生兩種方式的影響，例如甲硫胺酸，用來使健康動物受到壓力的添加物，膠囊在網路上或健康食品店可容易取得，而此分子小得足以經由血流進入大腦。

 美國貝勒醫學院的羅伯‧瓦特藍德(Rob Waterland)曾參加此會議，認為史濟夫的想法正在傳遞一種訊息，由於他們建議甲基化作用能影響我們的基因並接續進入成年期，由於改變我們的DNA如何表現會引起太多疾病，此情況則打開許多新的思考途徑有關如何預防及治療這些疾病。但是瓦特藍德指出仍然有許多研究要做，像是甲硫胺酸與TSA等物質是一種「猛力打擊的方式」，似乎將許多基因去甲基化，而我們甚至不知道它們將影響何物，但是他懷疑例如「RNA指導DNA甲基化作用」(RNA-directed DNA methylation) 的技術目前只在植物上測試，但是理論上有可能發生於哺乳動物，可能允許我們更精確地針對此等甲基化作用進行試驗。