Grand delusions: Why we're determined to be free.

Neuroscience says we don't make our own decisions - but if we believed that, the world would be full of liars, cheats and losers.

Stuffing a dead rat

This video shows a rat being skinned. It may not be suitable for sensitive viewers.

Elephants know when they need a helping trunk

When cooperation is essential, elephants can match the collaborative skills of chimps and rooks

研究漸成基因組 – 決定各種標記〈二〉



研究漸成基因組 – 決定各種標記〈二〉

不同反應

 某些科學家已經對於繪圖組成之「大科學」(big science)方法感到警惕，害怕其將激盪產生與要強調之生物問題無關的數據，其他人質疑參考地圖對研究特殊疾病科學家有利的想法，研究人員將仍然必須製造他們自己的地圖，使用由沒有疾病的人身上取到的細胞，因為大部分研究係比較病人與健康對照組，他們之間的因子例如年齡或性別必須吻合，美國紐約愛因斯坦醫學院的約翰‧葛瑞里(John Greally)表示，他的計畫是漸成基因組因子影響發育中胚胎並引起腎臟疾病，接受來自美國國家衛生研究院機構的研究經費。

 葛瑞里接著表示，更甚的是，由於四個美國製圖中心使用高度多功能技術來繪製它們的參考地圖，而個別實驗室大部分卻使用較簡單、較便宜的方法來決定漸成基因標記，因此他們的數據與參考地圖比較可能有些詭異，「得到繪製資訊其本身就十分有價值，」他解釋，「但是焦點必須在於你如何使用此種資訊來瞭解疾病。」

 在目前，許多研究人員社群大部分都不曉得此種努力存在，「我們好像處於一種不明朗的情況下，」美國加州沙克生物研究所的植物及分子生物學家約瑟夫‧艾可(Joseph Ecker)表示，他的實驗室正與一個製圖中心共同研究繪製DNA甲基化作用的參考地圖，新釋放的數據一定會將該計畫推動至一個點，在此資訊能被不同領域的研究人員廣泛使用，他如此說明。

 賽特立提示製圖組成只是計畫的一支手臂，花費總預算中大約5百70萬美元，其餘經費則是流向個別研究人員的計畫，53個人已經獲得經費支持，的確，美國紐約哥倫比亞大學的細胞生物學家班哲明‧泰寇(Benjamin Tycko)指出，他的研究〈阿茲海默氏症中DNA甲基化作用的角色〉是由該計畫經費支持，藉支持實驗室中不同疾病專家之研究，「他們已經實際上能適應小型實驗室的研究方式」。〈全文結束〉

研究漸成基因組 – 決定各種標記〈一〉



研究漸成基因組 – 決定各種標記〈一〉


釋出非屬DNA之非基因改變標示地圖預期可對付複雜的人類疾病。

 當人類基因組第一次被完整定序時，時常描述成為製造人的處方，實際上，基因組更像是一整本食譜，能製造幾百種不同的細胞種類以及範圍不定的細胞功能〈依據哪些基因被開啟及關閉〉，開關動作是使用一大套「漸成基因標記」(epigenetic marks)來完成：這是DNA分子及構造的改變，並未改變底下的序列，但保證正確的基因在正確的時間被表現。

 2010年10月6日「道路圖漸成基因組計畫」(the Roadmap Epigenomics Project)，【花費1億7千萬美元的研究工作來鑑定並繪製那些標記，合起來稱為「人類漸成基因組」(human epigenome)】開始釋出其第一個內容豐富的數據，然而這不是世界上唯一的成果 (Nature 463, 596-597; 2010)，美國國家衛生研究院的漸成基因組計畫是最具野心之一，新釋出的數據包括超過300張在56種細胞與組織形態內漸成基因改變的地圖，並代表朝向完整漸成基因組進行的重大一步，這是DNA可被改變之所有方式的完整圖形，因此揭露「漸成基因作用」(epigenetics)對於細胞發育及其在複雜疾病中角色的影響〈見圖〉。

 不同漸成基因機制管制基因表現，這些包括在組蛋白〈基因組DNA纏繞在其周圍〉上不同種類的改變；甲基群連接至DNA的核苷酸「胞嘧啶」(cytosine) 上，【這種改變被認為會關閉基因】；對一種稱為DNase I酵素高度敏感的部位，其分裂可接觸到的DNA並在基因管制區作標記；及RNA轉譯，這雖然不是DNA標記，卻能量測總體漸成基因的狀態，顯示在不同細胞中某個特殊基因能製造多少種蛋白質，美國國家衛生研究院計畫研發出一種標準程序來量測以上四種因子，以及賦予美國四個經設計之工作中心製造胚胎幹細胞中每一種改變的參考地圖的任務，包括「誘發性多能幹細胞」(pluripotent cells)及幾百種原始成體組織及胚胎組織。

 該計畫預定繼續進行五年，「目的是針對研究疾病有用的大量細胞種類繪製地圖，以及經費支持特殊疾病的研究及研發新技術，」美國國家藥物濫用研究院的行為基因學家約翰‧賽特立(John Satterlee)解釋說，他同時是計畫協調人之一。〈待續〉

Mind controls: Magnetic relief for depression

Transcranial magnetic stimulation lets us turn parts of the brain on or off at will. It can ease depression too, and a handheld device may on the way

基因研究先驅人物的悲劇

基因研究先驅人物的悲劇

如今我們知道基因活性能明顯改變而無須更動到DNA，但是有一個感到羞愧的科學家〈他於1926年自殺〉是第一位發現此事實的人嗎？

 當1926年保羅卡米爾諾(Paul Kammerer)在奧地利山坡開槍射擊自己時，他似乎命定被記得只是一位科學騙子，因為他被認為捏造結果來證明一個爭論性的理論，事實上，他很可能瞥見「漸成基因作用」(epigenetics)，即基因活性大力改變而並未變動DNA序列。

 卡米爾諾對於野生蟾蜍(Alytes obstetricans)的實驗十分有名，這是一種不尋常的兩棲類動物，牠們在乾燥的陸地上交配及產卵，為維持蟾蜍異常炎熱及乾燥的情況，科學家驅使牠們在水裡繁殖及產卵，結果只有幾個卵孵化，但是這些水生蟾蜍的後代也可在水裡繁殖，卡米爾諾宣稱此現象是證明「拉馬克遺傳論」(Lamarckian inheritance)，此想法〈原先不知是錯的〉認為在一個人生命期中所獲得的特徵能傳衍給其後代。1926年8月，在自然期刊(vol 118, p 518)中有文章譴責卡米爾諾是一個欺騙者，六個星期後他就自殺了，此悲慘的故事大部分被遺忘直到1971年，當時亞瑟寇司特勒(Arthur Koestler)出版一本書宣稱這個生物學家的實驗可能被一位納粹同情者所擅改，卡米爾諾是一位社會學家，他計畫在蘇聯建立一間研究所，這使他成為維也納納粹活動對付的目標。

 然後在2009年，智利大學的生物學家亞歷克斯瓦格斯(Alex Vargas)重新檢視了卡米爾諾的研究，認為他不是欺騙者，卻無意間發現了漸成基因作用(Journal of Experimental Zoology B, vol 312, p 667)，「卡米爾諾具有正確的研究方法。」瓦格斯如此表示，他希望此蟾蜍實驗有一天會被複試。我們如今知道卡米爾諾所宣稱遺傳模式的種類可由漸成基因作用而見到，此過程是分子生物學的核心，而根據其作用的多種藥物都正在研發中，不論有沒有卡米爾諾此結果都會被發現，但是如果以前他被嚴肅對待的話，或許我們無須仍然要等待這些藥物的開發。


