2008-10-19

新遺傳篩檢 綜覽細胞系統

Novel genetic screens provide panoramic views of cellular systems
http://www.physorg.com/news143383904.html

October 16, 2008

不管系統生物學的興起,許多遺傳學家仍繼續孤立探索基因。他們甚至使用尖端的 RNA 干擾(RNAi)技術在每一回研究中剔除一種基因。這種方法通常導致細胞系統的狹隘觀察。

現在,哈佛醫學院、(英國)癌症研究所(ICR)、(西班牙)Institut de Biologia Molecular de Barcelona(IBMB)的研究者使鏡頭擴大,利用 RNAi 有系統地成對剔除果蠅細胞中的基因。這些發現出現在 10/17 當期的 Science 上。

"來自於我們新奇 RNAi 篩檢的資料提供細胞過程的全景視野," 資深作者 Norbert Perrimon 說,他是哈佛醫學院的遺傳學教授以及 Howard Hughes 醫學研究所的研究者。"利用這種方式來揭露基因間的交互作用,研究者也許能在系統生物學中加快發現的步伐並促進個人化醫療。"

在典型的 RNAi 篩檢中,研究者以短干擾 RNA(siRNA)庫瞄準特定基因開始。每種 siRNA 擾亂基因製造某種特定蛋白質的能力。科學家將 siRNA 至於數千種細胞之上,在每格細胞中只有一種基因成為目標。接著,他們觀察細胞並記錄變化。

但這種方法無法捕捉某些關鍵玩家,因為有許多基因是冗餘的。因此,當細胞失去單一基因後能藉由求助於具有相同功能的故障防護裝置(fail-safes)來掩飾它們的災難。Perrimon 的方法克服了這種障礙。

"如果你拿走一具飛機引擎的一部份,它仍能運作,但你拿走那一部份外加其故障防護裝置,那麼你就有麻煩了," 共同作者 Chris Bakal 解釋,Perrimon 實驗室的博士後研究者。

Bakal 以傳統的 RNAi 篩檢那些在細胞的壓力回應中扮演某種角色的基因開始,產生一份基因清單,那協助細胞在一個充滿壓力的環境中決定是否死亡、移動或採取其他動作。但 Bakal 注意到,某些關鍵玩家 -- 那些由其他實驗室經由不同方式確認的基因 -- 從這份清單中消失了。

他選擇這些「可疑份子」當中的 12 種,包括一種腫瘤抑制基因,稱為 PTEN,以進行更進一步研究。Bakal 剔除 PTEN,並使用產生的細胞來完成另一回大規模 RNAi 篩檢。藉此,他在一個有缺陷之腫瘤抑制者的脈絡下完成了這次篩檢。這次壓力回應結果與原本的篩檢十分不同。他對其他 11 種可疑份子完成了類似的雙重剔除篩檢。總而言之,他在同樣的細胞類型中檢測了 17,724 種不同的組合。

"一個給定基因的表現之所以不同,端賴遺傳的來龍去脈," Bakal 說。"我們的方法強調了基因之間的連結,述說一個更完整的故事。"

他的資料指出特定基因如何交互作用以及它們如何彼此影響。Bakal 表示,研究者能使用這種方法來測繪細胞系統並預測特定基因的行為,那對於個人化醫療有直接地衝擊。臨床醫師基於他或她的 DNA 序列進行醫療決定之前,必須先了解該病患的遺傳背景(genetic context)。未來,醫生在解讀基因組時也許會求助於雙重 RNAi 篩檢結果。

※ 應該不只雙重。

* Phosphorylation Networks Regulating JNK Activity in Diverse Genetic Backgrounds
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/322/5900/453

Chris Bakal, Rune Linding, Flora Llense, Elleard Heffern,
Enrique Martin-Blanco, Tony Pawson, Norbert Perrimon
Science 17 October 2008: Vol. 322. no. 5900, pp. 453 - 456
DOI: 10.1126/science.1158739

Cellular signaling networks have evolved to enable swift and accurate responses, even in the face of genetic or environmental perturbation. Thus, genetic screens may not identify all the genes that regulate different biological processes. Moreover, although classical screening approaches have succeeded in providing parts lists of the essential components of signaling networks, they typically do not provide much insight into the hierarchical and functional relations that exist among these components. We describe a high-throughput screen in which we used RNA interference to systematically inhibit two genes simultaneously in 17,724 combinations to identify regulators of Drosophila JUN NH2-terminal kinase (JNK). Using both genetic and phosphoproteomics data, we then implemented an integrative network algorithm to construct a JNK phosphorylation network, which provides structural and mechanistic insights into the systems architecture of JNK signaling.
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科學家在「垃圾」DNA 中挖寶
第一個多重輸入「PnP」合成 RNA 裝置

23andMe 將個人基因檢測降價
讓台灣人基因庫全民共有
Wikipedia 人類基因線上圖書館開張

3 則留言:

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個人DNA基因檢測 2008最佳發明

自由時報 2008-11-02

〔記者林嘉琪/台北報導〕美國時代雜誌評選出二○○八年前五十項最重要的發明,「個人DNA基因檢測」位居榜首,躋身年度最佳發明。綜觀今年入選的前五十大發明,以關心暖化、愛護地球的科技發明進榜最多,還有互動式機器人與仿生機器手臂、歐洲大型強粒子加速器、鯊魚皮泳衣等,統統入選。

利用唾液測試可找出個人基因缺陷

「個人DNA基因檢測」裝置,主要是利用DNA唾液測試,評估九十幾項個人特徵和身體狀況,找出個人基因或是基因缺陷,預防個人可能出現對藥物的不良反應,這是一項建立個人化醫療資訊的發明,能夠預先檢測癌症、帕金森氏症、禿頂或失明的可能。

在五十大發明中奪金的「個人DNA基因檢測」,是今年入圍裡極少數的醫學發明,「沒有任何事情要比個人健康來的重要」,中研院國家基因型鑑定中心副主任李明達表示,許多發明都在促進人類文明生活的便利性,但是人們已經意識到,沒有手機、網路等發明,生活頂多不方便,但是在景氣不好的年代裡,攸關生死的健康與醫療議題,凸顯其重要性。

全電動驅動車外型酷帥 節能一流

拿下第二名的「The Tesla Roadster」電動車,採全電動驅動,擠下許多過渡時期的油電混合車與仍在研發中的氫燃料車,成為最佳節能車典範。「The Tesla Roadster」不會對環境造成廢氣污染,駕駛前只要花三點五小時充飽電力,就可以擁有四百零二公里的續航力,而且外型酷帥的全黑流暢跑車,更顛覆了環保車給人笨重的傳統形象。

榜中第十四名的「The Bionic Hand」與第十七名「The Mobile, Dexterous, Social Robot」,則是人類追求機器人的夢想體現。仿生手臂機器人可運用在醫療與生活輔助上,而更擬人化的機器人,是未來居家照護的最佳幫手。

fsj 提到...

染色體檢測晶片 抓出千種罕病

【聯合報╱記者簡慧珍/彰化縣報導】 2008.11.15

財團法人彰化基督教醫院費時兩年,與美國安捷倫公司合作研發亞洲第一款可以檢驗基因異常的晶片,可檢驗至少1000種先天性罕見疾病,準確率達99%,並可大幅縮短檢驗胎兒異常的時程和費用。

彰基副院長劉青山昨天說,染色體檢測晶片不是新產品,彰基基因醫學部深入研究,針對台灣常見先天性罕見疾病研發檢驗基因的晶片,可驗出400多種與單基因序列重複、缺失有關的遺傳性疾病,及600多種與染色體片斷重複、缺失有關的遺傳性疾病。

基因醫學部主任陳明說,臨床上看過很多婦女產前檢查正常,卻生下罹患先天性疾病的孩子,家長相當困擾,有的甚至不敢再生第二個孩子;彰基研發的檢驗晶片上有10萬個點,只需用胎兒絨毛、羊水或成人血液,就能檢驗受測者的染色體、基因哪裡出問題,準確率達99%。

透明小玻片如何檢驗數不清的基因?基因醫學部副研究員馬國欽說,他們利用噴墨的技術在玻片噴10萬個點,每個點像圓框,先把正常人基因染色切成單段放進圓框,再把受測者的基因染另外一種顏色切成單段放進去,如果兩者都正常,兩條單段基因結合後呈現雙色融合的正常顏色,若有缺失、重複就會呈現異常顏色。

生產晶片的美國安捷倫公司預定12月量產,陳明表示,上市後檢驗費用須兩萬多元,這種晶片雖可檢出魚鱗癬、小胖威利症候群、威廉氏症候群等先天性疾病,但還沒辦法檢驗基因密碼換位置產生的先天性疾病,他必須強調晶片提供更有效率的檢驗方法,而非萬能。

※ 這算比較早期但成熟的產品。

fsj 提到...

基因預測罹病? 1次要花8萬元

【聯合晚報╱記者李樹人/台北報導】 2008.12.03

「基因檢測報告顯示,你將在30年後死於中風!」價格昂貴的基因篩檢真有這麼神奇嗎?國內一家生技業者上午發表個人基因解碼掃瞄技術,號稱透過這套技術,可以得知個人體質,甚至可以預測身高及日後罹病機率。

醫生:未必能準確預測罹病風險

對此台大醫院基因醫學部教授蘇怡寧則抱持著保留態度,他表示,藉由基因篩檢,確實可以得知個人身高、膚色、髮色、瞳孔顏色等資料,但受限於分析技術的嚴謹度,未必可以準確預測日後罹病的風險。

包括金仁寶集團董事長許勝雄、全國工業總會理事長陳武雄、秀傳醫療體系總裁黃明和等國內工商界、醫界重量級人物都參加了這場名為「基因科技之光在台灣」記者會,而這些與會人士都接受了個人基因解碼掃瞄。

陳武雄開玩笑說,在看到了自己基因篩檢報告時,就知道未來會是怎麼死的!如果年輕時,就接受檢測,知道自身體質的缺陷,就可透過健康照護,藉由運動、飲食,讓自己更健康。

預測小孩身高 調節先天體質

該生技公司測試事業開發處長黃渝棋指出,目前個人基因解碼掃瞄技術成熟,針對痛風、乳癌、攝護腺癌、冠狀動脈硬化、類風濕關節炎等26種慢性遺傳疾病進行比對。與身高有關的基因約有20多種,透過這些基因可以預測小孩長大之後的身高。如果身高太矮,則父母就應該注意孩子的飲食,並鼓勵孩子運動,以改變先天體質。

不過,想要知道自己未來可能罹患什麼樣的疾病,可得花上美金2500元,相當於台幣七、八萬元,價格並不便宜。目前約有近百人接受篩檢。

牽涉倫理層面 醫界態度保留

事實上,基因檢測技術牽扯到倫理層面,接受篩檢之後,就可以得知誰的「種」好不好?是否有遺傳性疾病?對此,醫界大都保持著保留的看法。

「基因體的時代來臨了!」蘇怡寧強調,基因體將成為未來醫學界的主流,研究某些疾病與基因之間的關連性,就可能找出治療方法。但將基因檢測技術運用在健檢上,卻不見得適當。

例如,篩檢出某個人帶有肥胖基因、禿頭基因,不代表這個人日後就會又肥又禿。

※ 基因與環境之間的互動沒有想像中的簡單。



◆ 賽亞 為企業名人掃描基因

【經濟日報╱記者謝柏宏/台北報導】 2008.12.04

和桐集團子公司賽亞基因科技昨(3)日公布「個人基因解碼掃描技術」,邀請近百位企業、醫界及宗教名人接受基因掃描,金寶集團董事長許勝雄、鋼鐵公會理事長林明儒、及台玻總經理林伯豐都加入這個行列。

賽亞基因召開「基因之光在台灣」記者會,由全國工業總會理事長,和桐集團總裁陳武雄親自主持。陳武雄表示,身為賽亞總經里陳奕雄的哥哥,他們一家人率先接受基因解碼掃描,現在已可預知未來會怎麼死亡,也更清楚如何進行預防保健。

陳奕雄說,賽亞發展個人基因解碼掃描技術,至今已找出26種與基因有關的慢性疾病。這26種疾病包括一、二型糖尿病、冠狀動脈硬化、乳癌、痛風、攝護腺癌、類風濕性關節炎、精神疾病等。

賽亞並已協助2,700位名眾完成檢測,其中三分之一都是為了確認自己是否有肥胖基因;另外,賽亞也發現,光是與身高相關的基因就有20種以上。

陳奕雄說,今年下半年,賽亞推出專案,三個月內吸引99位企業界、醫界及宗教人士接受個人基因解碼掃描。這些名人中,許勝雄、林明儒及林伯豐三人,昨天都親自出席。其餘受檢名人,還包括自由時報負責人吳阿明、開發國際投資總經理胡定吾、國揚建設董事長侯西峰、秀傳醫療體系總裁黃明和,及工信工程總裁潘俊榮等。

2000年人類初次完成基因解碼後,近兩年國外已開始風行個人基因解碼,但全部完成解碼,索費高達34萬美元,賽亞檢測事業開發處處長黃渝棋說,賽亞推出的基因解碼掃描技術,以現有26種慢性疾病為項目,全套收費2,500美元(約新台幣8.3萬元)。

不過,黃渝棋強調,全球新的研究不斷出爐,愈來愈多疾病將被證明與人體內的基因有關,賽亞也將提供客戶每三個月更新資料的服務,這些加入會員的客戶,自第二年起每年支付250美元維護費。

這套檢測服務雖昂貴,但賽亞已有不少異業合作案正在進行,包括和彰濱秀傳醫院合作,民眾完成基因掃描檢測後,就醫時可避免特定體質對藥品的抗藥性;此外,也打算和信用卡及保健食品公司合作,建立完整預防系統。