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抗生素居然變成細菌的美味佳餚
編譯 Chih-chun J. Lin 抗生素盤尼西林（penicillin）是由青黴菌（Penicillium sp.）所產生，作為抵禦外界的武器。即便如此，盤尼西林仍可被自然界的某些物種分解。目前，學界對於自然界分解盤尼西林的機制所知甚少。聖路易斯華盛頓大學（Washington University in St. Louis）的Guatam Dantas教授帶領他的研究團隊首次解開了這個謎團，該研究成果在今年4月發表於Nature Chemical Biology期刊。 當Dantas教授的團隊在尋找能分解有毒物質的微生物時，認為微生物肯定不會分解抗生素，所以他們使用了幾種抗生素作為實驗的陰性對照組。但是，團隊發現某些微生物不但可以分解抗生素，還能將抗生素分解為可利用的養分，作為自身能量的來源。他們從世界上多個地點採取土壤樣本，發現這種可以「吃」抗生素的微生物無所不在。 由於盤尼西林和其衍生化合物是最廣為使用的抗生素種類，所以Dantas教授團隊鎖定其中能分解盤尼西林的細菌，這些分離出來的菌株包含變形菌門（Proteobacteria）的伯克氏菌屬（Burkholderia）、假單胞菌屬（Pseudomonas）和Pandoreae 菌屬，研究團隊檢驗這些菌種對於各種盤尼西林降解物質的活性，找出將盤尼西林一步步降解的各個基因，再將這些基因轉入大腸桿菌（E. coli）中，做進一步驗證。這些分解盤尼西林的酵素中包含了新型的乙內醯胺分解酶（β-lactamase）、青霉素醯胺酶（penicillin amidase）等。 該研究團隊發現的新型酵素未來可應用於分解清理醫療廢棄物、農業廢棄物、或其他環境中殘餘的抗生素。另外，透過分子工程，化學家有機會研發出特殊分子結構，創造出無法被細菌降解的抗生素。但是，這些應用仍需謹慎評估，以預防細菌透過基因交換或突變演化產生出新的抗藥性。 資料來源：
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大象界的黑死病──親內皮性皰疹病毒
編譯 Chih-chun J. Lin 無論是野生或是飼養的亞洲象，大象親內皮性皰疹病毒（elephant endotheliotropic herpesvirus, EEHV）是現存對亞洲象族群威脅性最大的病毒，目前亦無有效的預防或治療方式。一至八歲的小象群最容易感染，致死率高達70%，染病後一至兩天內死亡，當觀察到象隻出現症狀時，通常已經為時已晚。動物學家認為，幼年小象比成年大象更容易受該病毒入侵，可能是由於小象的免疫系統尚未完全發育完全，體內T細胞無法有效地對親內皮性皰疹病毒做出即時反應。不過，成年大象的T細胞究竟是如何辨識並對抗親內皮性皰疹病毒，還需有待釐清。在2018年4月，貝勒醫學院研究學者們首度發表亞洲象T細胞辨識親內皮性皰疹病毒的機制，並登上Journal of Virology的封面，此發現將有助於未來研發該病毒的疫苗，以作為預防或治療的方式。 研究過程中，貝勒醫學院的副教授Paul Ling博士帶領其實驗團隊和休士頓動物園（Houston Zoo）合作，密切檢測成年象血液中的病毒含量，當他們偵測到親內皮性皰疹病毒後，透過基因體定序技術，觀察該病毒的基因組，並分析其中的結構蛋白和調節蛋白，試圖找出引發大象T細胞做出免疫反應的關鍵抗原（antigen）。 至今，尚未有任何人用過大象的T細胞來研究T細胞抗原反應（antigen-directed T cell activity），所以該團隊需要先建立一套觀測系統來檢測大象T細胞的抗原反應。由於狂犬病病毒的抗原是已知的，研究學者找了已經施打狂犬病疫苗的大象，從其體內純化出T細胞，再觀測該T細胞對於狂犬病病毒抗原的免疫反應，經過不斷優化達到高效能和高靈敏度的標準，成功建立大象專屬的T細胞抗原反應的觀測系統。研究團隊藉由此系統，發現親內皮性皰疹病毒的蛋白質中，有三個蛋白質引發T細胞的免疫反應，分別是glycoprotein B（gB）、putative regulatory protein E40、以及major capsid protein（MCP）。該研究團隊更是利用MCP為範例，測試該蛋白質中所含的多種胜肽鏈片段，進一步分析具體的抗原位置，期望做為未來親內皮性皰疹疫苗的標靶，以協助研發並降低大象的死亡率。 參考資料 果蠅──推動生醫研究的模式生物
編譯 Chih-chun J. Lin 果蠅作為生醫研究模式生物已有超過百年的歷史，由於果蠅和人類的基因有65%的相似度，科研人員利用果蠅來了解生物的分子機制，用以研究各種人類疾病基因的功能，加速生醫領域的進展。利用現代的分子生物技術，科學家讓果蠅更進一步地成為生醫研究不可或缺的利器。 貝勒醫學院Hugo Bellen教授實驗室和其他合作實驗室，一同利用CRISPR-Mediated Integrated Cassette基因編輯之技術，發展了一套新的果蠅基因研究工具庫，並於2018年3月發表於eLife期刊。這套果蠅株庫約含有一千多種新的轉基因果蠅株，可以讓科學家更有效率、也更精準地研究疾病和基因的關係。其中包含上百個未被研究的基因，可供各方學者開啟全新的研究領域。這個果蠅株庫的誕生將顛覆以往的研究方式，不但能供學界更細緻地認識基因和其相對應蛋白質的表達位置，也能供學界了解該基因的缺乏會有何影響，以及該影響是否可逆，這些資訊對於疾病基因機理的研究甚是重要。 這套果蠅株庫的設計很精妙，在每一個果蠅株中，將一個基因的内含子（intron）中插入含有轉錄激活蛋白GAL4的基因組（gene cassette），不過，GAL4後面緊接著轉錄終止的訊息（Stop signal），因此該基因的轉錄被中斷，這樣一來便可以研究基因缺失後會有什麼功能上的損害，進而推得該基因存在時的功能。由於GAL4在內源啟動子（endogenous promoter）的控制下仍然有組織特異性地表達，而且GAL4可以啟動其反應元件—上游激活序列（upstream activating sequence；UAS）後端之標靶基因的轉錄，GAL4和UAS兩個轉基因體係便構成了果蠅庫中基因表達調控系統的基礎。藉著GAL4結合UAS-GFP/RFP reporter（綠色或紅色螢光蛋白質報告基因），觀察螢光蛋白表現的位置，便能夠得知有哪些細胞群是該基因表現的地方。若是GAL4結合UAS-flippase（翻轉酶），就能移除GAL4-Stop signal基因組，而重新獲得該基因的正常功能，用以研究疾病逆轉的可能。另外，插入的基因組也可以任意替換成螢光蛋白質或其他DNA，供研究者客製化使用。 Bellen實驗室團隊希望透過此果蠅株庫，讓科學家可以拓展果蠅在生醫研究的應用價值。由於果蠅和人類在基因功能上的高相似度，因此在果蠅上發現的基因功能可以協助我們更加了解相對應的人類基因，加速人類疾病基因的研究。 參考資料 1. https://blogs.bcm.edu/2018/04/05/the-humble-fruit-fly-continues-to-boost-biomedical-discovery/ 2. https://bdsc.indiana.edu/ 3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29565247 4. https://en.wikipedia.org/wiki/GAL4/UAS_system 組織胺成為抗癌新途徑 編譯者： Chih-chun J. LIn 一直以來，組織胺 (histamine) 被認為是引發過敏反應的主要元兇。然而，最新研究指出，組織胺居然還有抑制腫瘤的功效。究竟，組織胺的雙面刃是如何被發現的呢？德州休士頓貝勒醫學院James Versalovic教授的實驗室，長期關注一種乳酸桿菌Lactobacillus reuteri 6475 (L. reuteri)，這是一種會製造組織胺的益生菌。他們發現，擁有該乳酸桿菌的小鼠，體內大腸直腸癌的發生機率及嚴重程度，都有顯著的下降。 Versalovic教授的研究團隊利用先天無法自行製造組織胺的小鼠作為模式生物，在給予小鼠誘發腫瘤藥劑的之前和之後，分別對小鼠施予乳酸桿菌L. reuteri，該細菌能製造組織胺，彌補大腸直腸中組織胺含量的不足。他們觀察發現，附有乳酸桿菌L. reuteri產生組織胺的小鼠中，大腸直腸腫瘤數量明顯低許多。另外，在2,113名大腸直腸癌病患之中，擁有較高存活率的病患體內，的確也被發現有較高的組織胺含量。因此證實，乳酸桿菌L. reuteri的組織胺，能為宿主提供多一層保護，削弱大腸直腸癌發生的可能。 組織胺究竟是如何抑制腫瘤的分子機制仍尚待研究。不過，最重要的是，透過此研究，該團隊首度揭開了組織胺長久隱藏的雙刃劍神秘面紗，發現其抑制大腸直腸癌的功效，並且成功地讓大家提升對於腸胃道微生物之代謝物的重視。Versalovic教授認為，持續研究體內的腸胃道微生物，有助於我們對於疾病的診斷和治療。期望在不久的將來，可利用提供有益的微生物進入體內，來降低癌症的風險。此項研究已收錄於2017年10月American Journal of Pathology期刊裡。 參考資料 1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28917668 2. https://fromthelabs.bcm.edu/2017/12/19/friend-and-foe-histamine-mediates-allergies-and-can-fight-colorectal-cancer/ “心傷”如何癒合
編譯者：Chih-chun J. Lin 皮膚擦傷，可以自行癒合復原。流血了，身體可以再造血。人體的肝臟，即便被切除了一部分，仍可以再生，長成原來的大小。但是，受損的心臟，卻無法自行修復。長久以來，科學界試圖解開心臟無法再生的謎團，希望從分子機制中窺得讓心臟得以再生的逆轉技術。 造成心臟受損的原因包含冠狀動脈疾病、高血壓 、和心肌病變等等，進而影響心臟的血流量，造成心肌缺氧而壞死。壞死的心肌細胞，並無法再生，而是形成纖維狀的傷疤，這些纖維化的心肌細胞並不會像正常細胞般地推送血流供身體所需，造成心臟越來越虛弱，進而導致心臟病發；若是引發心臟衰竭，致死率極高，嚴重性不容小覷。對於重症的病患，治療的方式包含植入心室輔助器或心臟移植。但由於心臟捐贈數量少，心臟移植通常需要非常漫長的等待。 德州休士頓貝勒醫學院的教授 James Martin博士，多年來致力於心肌細胞發育和再生的研究。他們觀察到心臟衰竭的病患體內，Hippo訊息傳遞路徑註(Hippo signaling pathway)的活性有顯著的上升。於是他們想，若是截斷Hippo訊息傳遞路徑，是否能挽救心臟功能呢？為了回答這個問題，他們在小鼠體內誘發心臟受損，並且截斷Hippo訊息傳遞路徑。他們驚訝地發現，在心臟受損之後，若是截斷Hippo訊息傳遞路徑，其心臟功能居然可以逐漸回復到心臟受損前的水平。透過進一步的研究，他們認為這是因為心肌細胞在受損之後，並沒有纖維化，反而存活並持續生長，因而挽救了心臟的功能。 發現Hippo訊息傳遞路徑對於心肌細胞生長的影響，是心臟研究領域的重大突破，該研究近期被發表在「Nature」期刊。未來，Martin博士的團隊將持續研究Hippo訊息傳遞路徑影響心肌纖維化的詳細分子機制，以期協助藥物開發，造福人類。 註：Hippo訊息傳遞路徑(Hippo signaling pathway) 能夠調控細胞增殖及分化，為生物發育過程中重要之角色。 參考資料 1. https://www.nature.com/articles/nature24045 2. https://fromthelabs.bcm.edu/2018/01/05/tapping-on-the-healing-capacity-of-the-heart/ 3. http://dev.biologists.org/content/140/23/4683.long 4. https://www.nature.com/articles/nature22979 5. https://en.wikipedia.org/wiki/Heart_failure 低溫電子斷層掃描，圖像分析的新紀元
編譯者： Chih-chun J. Lin 低溫電子斷層掃描（electron cyro-tomography; ECT）是一種具有高解析度的三維成像技術，用來觀察細胞內的胞器、大分子、或生物組織等小至2~10奈米之生物結構，解析度比一般光學顯微鏡高出百倍。因此，低溫電子斷層掃描是探究細胞生物學不可或缺的重要技術。其成像原理是利用幾乎平行的電子束穿透極薄的樣品，一部份電子波會因為量子效應被樣品中的原子分布所擾動，透過透鏡聚焦，和另一部份未被擾動的電子波產生干涉效應，成像於底片或電荷耦合相機（Charge-Coupled Device; CCD）上。由於樣品直接在液態氮中被低溫冷凍（< −150 °C），如此免除了化學固定和脫水等步驟，能有效地保留樣品結構和原子分布的本貌。搜集樣品產生的電子訊號分布之後，經由圖像處理技術，便可以看到生物結構的三維影像。 然而，該技術的圖像處理階段，仍然需要人力來辨識影像中每一個細微的細胞結構組成，相當耗費人力和時間，嚴重限制了該技術的應用性。因此，在美國德州休士頓貝勒醫學院，Steven Ludtke教授的研究團隊注入心力思考如何能夠提升低溫電子斷層掃描的圖像處理效率。 他們研發出了一種自動化的圖像分析方法EMAN2.2，可以自動辨識出不同的細胞結構，並且擁有高度的準確性。此外，該軟體技術成功地應用在多種不同的細胞樣品上，像是人類血小板、非洲人類錐蟲、藍綠藻等的低溫電子斷層掃描圖像。利用自動化的圖像分析方法EMAN2.2，讓辨識細胞的時間從一週縮短至一小時，大大地降低影像處理過程中的時間和人力，也讓研究人員有更多時間處理更大量、更多元的影像，對不同的生理健康和疾病做更深入的研究。 （該研究團隊已將 EMAN2.2公開於http://www.EMAN2.org供免費使用。） 資料來源： 1. https://fromthelabs.bcm.edu/2017/11/22/analyzing-cryo-electron-tomography-images-just-got-faster/ 2. https://www.nature.com/articles/nmeth.4405 3. http://www.EMAN2.org 對抗燒燙傷口細菌感染的新方法 – 不再依賴抗生素！
Study identifies a way to prevent burn injury infection – without antibiotics DALLAS –Dec 20, 2016 原文 Deborah Wormser 譯 Chih-chun J. Lin 針對有抗藥性的細菌又多了一種有效的新抑制方法，未來不需要再一昧地使用抗生素殺死細菌，而是干擾細菌使其找不到傷口表面附著點，就如同讓細菌「瞎」了一般，進而達到抑制感染的目的。位於達拉斯的德克薩斯大學達拉斯西南醫學中心（University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas）的外科教授Dr. Steven Wolf說，「燒燙傷病患的死亡原因中，75%是因為傷口感染。傷口感染的發生，在大面積燒燙傷（> 40%體表面積）的案例中尤為常見。若是使用傳統抗生素治療來殺死細菌，往往容易有抗藥性的問題產生，使病情加劇。細菌要進行感染，需要先附著在體表細胞上，如果我們讓細菌無法附著，細菌就沒辦法生長。」 具多重抗藥性的綠膿桿菌（又稱銅綠假單胞菌，Pseudomonas aeruginosa）是最具致命性的病原菌之一， 有33%的燒燙傷病患被此菌感染，在大面積燒燙傷案例中更是佔了59%。Dr. Krachler最早發現Multivalent Adhesion Molecule 7（MAM7）是革蘭氏陰性菌（包含綠膿桿菌）所產生用來附著目標的廣效性分子， 缺乏MAM7的細菌無發有效地進行感染。Drs. Wolf和 Orth的團隊接著成功研發出有效抑制MAM7的分子，並嫁接在微粒球上。研究者發現若是將佈滿MAM7抑制物的微粒直接施與在被綠膿桿菌感染之實驗大鼠的傷口上，24小時後能即能發現該分子能有效抑制傷口上的細菌生長，並且可以預防感染擴及周圍組織，效能長達三日。研究者還發現該分子並不影響傷者本身免疫系統的正常發炎反應，有助於傷口癒合。 參與此研究的分子生物和生化學教授Dr. Kim Orth說，「對抗生素產生抗藥性的細菌是醫療上日趨嚴重的問題，所以急需新方法來預防和治療感染。抗生素的原理是置細菌於死地，對於細菌產生極大的演化壓力，以至於產生抗藥性。我們的新方法則是透過干擾細菌的對宿主的危害 — 亦即其致病性，而非殺死細菌，所以細菌較不可能產生抗藥性。傷口上的細菌若發現無法有效附著，細菌只會轉移陣地另尋其他目標。」 Dr. Krachler說，此技術除了應用於燒燙傷，也可應用在糖尿病患身上的潰瘍或是手術造成的傷口上來預防感染。該研究是在實驗大鼠身上完成，未來將對病患進行人體測試。 原文 http://www.utsouthwestern.edu/newsroom/news-releases/year-2016/dec/new-burn-therapy.html A single species of gut bacteria can reverse autism-related social behavior in mice
老鼠體內發現一種腸道細菌可逆轉自閉症相關的社會行為 原文 Ana María Rodríguez, Ph.D. 譯 Chih-chun J. Lin 缺乏某一種特定的腸道細菌會造成老鼠行為缺陷，貝勒醫學院學者發現若把此一種細菌添加回老鼠腸道，便可以逆轉類似人類自閉症的異常行為。成果發表於今年6月16日Cell期刊。在未來，研究人員會繼續探索益生菌對神經發育疾病的影響。 貝勒醫學院神經科學副教授暨記憶與腦研究中心主任、亦是此次研究主要作者的Mauro Costa-Mattioli博士說：「其他研究團隊嘗試使用藥物或腦波刺激，來逆轉與神經發育障礙相關的一些行為症狀。但這裡我們提出一種從腸道來影響大腦的全新可能，雖然我們還不知道是否會在人類有效，但它是一個令人相當振奮的方法。」 人類流行病學顯示，產婦肥胖與兒童自閉症等神經發育障礙的風險有關連。此外，一些自閉症患者中也常出現胃腸道相關的問題。隨著越來越多研究表示飲食可以改變腸道微生物菌相，而腸道微生物會對大腦造成影響，這一連串的現象引發Costa-Mattioli博士和他的合作者懷疑這之中的關聯。 實驗剛開始的時後，研究人員用高脂肪飲食來餵養大約60隻雌性小鼠，這相當於每天持續地吃高熱量速食。這些老鼠後代與他們的母親一起待了三個星期之後斷奶並回復到正常的飲食。一個月後發現，這些後代表現一些出社交行為上的缺陷，例如，他們花較少的時間與同伴接觸，而且之間也沒什麼互動。 Mauro Costa-Mattioli實驗室的博士後研究員、亦是本研究發表第一作者的Shelly Buffington博士說，「首先，我們想看看餵養正常飲食或餵養高脂肪飲食的老鼠的後代，兩組之間的微生物組成是否存在差異。我們使用16S核醣體RNA基因測序來檢測其腸道中的微生物的類型。結果發現，兩個飲食組的後代體內微生物組成有非常明顯的差異，因此，透過查看各個小鼠的微生物組成，我們便可以推測其是否有異常社交行為。」 接下來，Buffington博士想確認是否就是因為微生物組成的差異而導致高脂肪飲食組後代的社會行為障礙。由於小鼠可以透過吃彼此的糞便來共享他們的腸道微生物，所以研究人員把動物放在同一籠子裡，以便他們從室友獲得微生物。當高脂肪飲食組的自閉傾向後代和正常小鼠配對時，發現腸道菌相和社交行為都同時在一個月內有大幅的改善。研究者因此認為可能是一種或多種有益的細菌對於正常的社交行為有重要影響。無菌小鼠的糞便移植實驗顯示，高脂肪飲食組產生的後代小鼠的異常腸道微生物組成，是造成他們社交行為缺陷的關鍵。 研究者接下來想知道，是否有特定的細菌種類在影響小鼠的社交行為。基因體定序組揭示了一種特定的細菌----洛德乳桿菌 (Lactobacillus reuteri) 在高脂肪飲食組的後代體內減少了超過9倍。Buffington博士說，「我們培養了從人類母乳中分離的洛德乳桿菌菌株，並將其加入高脂肪飲食組後代的水中。我們發現，用這種單一菌株就能夠挽救他們的社交行為。」不過其他的自閉症相關行為，例如焦慮，並沒有被改善。有趣的是作者發現，洛德乳桿菌也會促進催產素的產生。催產素已知在社會行為中起關鍵作用，並且與人類的自閉症有關。 作者想知道那些社交行為異常的小鼠，其大腦報償迴路功能是否失調。Costa-Mattioli博士說，「我們發現，在正常小鼠中，社交互動行為可以使腦中負責報償迴路的區域有增強的突觸電位。但是對於那些社交行為異常的小鼠，社交互動行為卻無法激發報償迴路的運作。當我們把細菌放回到高脂肪飲食組的後代，大腦報償迴路的突觸功能就被恢復了。」 貝勒醫學院分子病毒學和微生物學副教授暨總體基因體學和微生物研究中心主任Joseph Petrosino博士說，「腸道微生物可以影響大腦功能，證明了益生菌對身體其他組織的確有影響，也證明了開發新的口服益生菌是可行的。階段這樣的研究已經成功地展示了微生物在疾病預防和治療中的新希望，未來的研究將揭示是否可以在人類中也觀察到這些結果。」研究人員認為，由於是使用了來自於人類的細菌來刺激老鼠的催產素釋放和改善老鼠的社交行為，所以可以進而繼續使用該細菌來研究治療人類的神經發育疾病。Costa-Mattioli博士說，「這是意料之外的科學發現。我的直覺告訴我，我們可能看到這種類型的新方法將發展地非常快，並且不僅用於自閉症的治療，而將也用於其他的神經發育疾病。」 ### 參與研究的貝勒醫學院的學者包括Gonzalo Viana Di Prisco，Thomas A. Auchtung和Nadim J. Ajami 。該研究得到國家衛生研究院（NIMH 096816，NINDS 076708）、Alkek基金會、和貝勒醫學院的資助。 原文 https://fromthelabs.bcm.edu/2016/07/25/a-single-species-of-gut-bacteria-can-reverse-autism-related-social-behavior-in-mice/ A new experimental system sheds light on how memory loss may occur
新的實驗揭開空間失憶的成因 Posted on August 26, 2016 by FROMTHELABSBLOG 原文 Ana María Rodríguez, Ph.D. 譯 Cheng-Lin F. Li, Ph.D. 海馬體（hippocampus）和內嗅皮層（entorhinal cortex）是大腦內兩個相連區域，能幫助我們找到方向，記住並辨認熟悉的地點 ，目前仍然不清楚這兩個腦部區域如何合作而產生空間記憶。為了解開這個迷題，貝勒醫學院、萊斯大學、德克薩斯大學、安德森癌症中心和國家癌症研究所的研究人員發展了一個新的實驗系統來研究異常的神經迴路與記憶喪失之間的關係 ，這項研究將有助於了解空間失憶是如何發生的。 貝勒醫學院神經科學副教授Joanna L. Jankowsky 說“我們發展了一個新的小鼠模型，並發現內嗅皮層和空間記憶息息相關。我認為內嗅皮層像個漏斗，它接受來自其他感覺皮質的信息（包括視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和味覺），並將多種感官訊息傳導入海馬體，海馬體將所有信息結合在一起形成一個牢固的記憶，之後只要遇到一種相同的感官刺激，便可以回想起記憶的全貌。同時海馬體還具有空間導航的功能，我們在研究海馬體的空間記憶和感官記憶的雙重特性。” 研究人員使用了基因改造的小鼠模型，內嗅皮層的細胞帶有獨特的表面受體讓研究人員可以用藥物抑制內嗅皮層的活性，藥物使內嗅皮層停止運作，不再向海馬體傳送感官訊息，科學家藉此研究關閉內嗅皮層後海馬體的功能變化。首先，研究人員利用探針同時紀錄海馬體50多個神經元的電波訊號，在正常的情況下，小鼠在房間活動時，海馬體的電波訊號會隨著小鼠在房間的區域而改變，當空間記憶形成後，海馬體有特定的電波訊號來對應於房間內的特定位置，此時研究者可以只看電波訊號就推算出小鼠所在位置。然而當研究人員用藥物關閉內嗅皮層後，他們發現海馬體電波訊號產生紊亂，海馬體的電波訊號不再與區域有關聯性，代表著小鼠失去了空間記憶的能力。為了進一步驗證這點，研究人員訓練小鼠使用視覺線索在水池迷宮中找到逃生方向，訓練了7到10天後，正常的小鼠可以記得逃生方向，但是內嗅皮層被關閉的小鼠無法。這項研究說明建立熟悉的感官回憶，如視覺、聽覺、嗅覺，也是空間記憶形成和維持的重要因子，而這個發現有助於了解在阿茲海默症患者中所發生空間失憶的成因。 Original article: https://fromthelabs.bcm.edu/2016/08/26/a-new-experimental-system-sheds-light-on-how-memory-loss-may-occur/ Narrowing down genes involved in male fertility
尋找與男性生育能力相關的基因 Posted on September 9, 2016 by FROMTHELABSBLOG 原文 Ana María Rodríguez, Ph.D. 譯 Cheng-Lin F. Li, Ph.D. 一對配偶的生育力由雙方的基因共同決定，這仰賴著上千個基因的正常運作。目前在世界各地，不孕症已經影響了約15％的夫妻和10％的男性，為了解決男性不孕症的問題，科學家正努力地試圖解開決定男性生育力的遺傳因子，這不但有助於治療男性不孕症，也利於設計男性避孕藥物。世界人口預計在2050年達到 90億。目前有針對女性所設計的避孕藥，但仍然沒有有效的男性避孕藥，因此，找出與男性生殖力相關的基因，並知道在睾丸中特定表現的蛋白質的功能是刻不容缓的研究。 貝勒醫學院病理免疫學教授和藥物發展中心主任Martin M. Matzuk博士表示“儘管男性不孕是一種嚴重的症狀，但許多相關的基因仍然未知”，為了解決這個問題，由貝勒醫學院、大阪大學、奧盧大學和威康信託研究所組成的跨國研究團隊，利用雄性小鼠來進行研究，因為小鼠與人類的生理遺傳特徵相近，研究人員能在相對簡單、快速和符合成本效益地方式下進行研究。近來在小鼠中的研究因為最新的基因修改技術(CRISPR/Cas9)的革新變得更快更容易，利用這項技術，研究人員可以敲除(knockout)特定一個基因，使其失去活性不再表達，之後再檢視缺乏該基因的小鼠有什麼生理症狀，便可以藉此瞭解一個基因的正常功能為何 跨國團隊透過分析計算機數據庫的資料，已經發現了1,000個特定在睾丸中表現的基因，但是大多數的基因功能仍然未知。為了進一步解開每個基因的功能，找出真正影響男性生育力的因子，研究團隊正著手使用基因修改技術(CRISPR/Cas9)來逐一地敲除(knockout)這1,000個在雄性睪丸中表達的基因，透過分析失去一個基因的小鼠的生育力，便知道一個基因是否與生殖能力相關，這項研究仍然在進行中，日前已經發表的研究報告指出了54個不會影響男性生殖能力的基因，剔除這54個基因後進一步縮小了搜尋的範圍。研究成員表示知道那些基因不影響男性生育力也是非常重要的，因為這讓科學家不再進一步投入人力物力，而把研究資源更有效的利用。當這項計畫完成後，我們便可以有全面性的了解男性生育力相關的基因，並有助於進一步開發治療不孕或避孕的有效藥物。 Original article: https://fromthelabs.bcm.edu/2016/09/09/fifty-four-mouse-testis-enriched-genes-are-not-needed-for-male-fertility/ |
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