細胞裡的捷運

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細胞裡的捷運

104/11/02 2358

IC之音廣播電台｜

2013年諾貝爾生理學或醫學獎得主揭曉，由羅斯曼、謝克曼、及蘇德霍夫三位科學家獲獎，表彰他們在細胞內部「運輸調控機制」上的發現。這項研究與糖尿病、帕金森氏症等神經系統疾病，都有密切關連。這個星期，科學三分鐘繼續為您介紹相關的研究成果。請聽今天的主題：細胞裡的捷運。

如果說，1999年諾貝爾生理學或醫學獎得主布洛伯爾的發現，可以比喻為細胞內運輸的「郵遞區號」，那麼，2013年三位得主的研究內容，就不妨比喻為細胞裡的捷運。

在上個星期的科學三分鐘，我們提到了細胞裡面有製造蛋白質的工廠，叫做核醣體。核醣體製造出來的蛋白質，剛開頭的幾個胺基酸，就像它的「郵遞區號」，可以決定這個蛋白質被送到哪裡去。但是過去科學家對於蛋白質實際上要怎麼輸送？由哪些分子負責輸送？了解的還不是很多。

長庚大學生物醫學系的羅時成教授，為我們解釋了2013年諾貝爾獎得主羅斯曼的成就。首先，細胞內有一個結構叫做小泡，也有人翻譯作囊泡，我們可以把它想像成運輸蛋白質的捷運車廂。我們知道細菌的結構，很多地方跟我們的細胞是一樣的，於是羅斯曼用了一個非常精彩的方法，讓酵母菌做一些突變，在突變的酵母菌裡面，這些小泡不能正常運輸蛋白質，會停留在某些地方，羅斯曼回頭去找是哪些基因突變了，就找到了控制蛋白質運輸的基因。

羅時成教授也用捷運來比喻，更深入地說明了相關的研究。

羅時成：「我們打個比方來講好了，就像我們的捷運一樣，我們捷運是一個一個車廂。那我們想想看，捷運到底要到哪一站，那到哪一站要停，他一定要有信號的指揮。所以羅斯曼他就是利用遺傳學的方法，找到這個小泡，它們相對接的就有一點像一個車廂跟一個車廂的連接點。如果車廂掛錯了，應該到中正紀念堂的，它因為沒有接上，它就停留在台北車站。諸如此類的連接點，他們是做更細的一個找尋。」

羅教授提到的連接點，就是一些分子，讓細胞內的小泡可以辨識，來決定如何運輸蛋白質。它們的地位非常重要，如果功能失常，舉例來說，小泡裡的胰島素沒有辦法被送到細胞外，導致肝臟不能吸收我們的血糖，就會引發糖尿病。同樣的道理，如果神經傳導物質的運輸卡住了，就會引起神經系統的疾病。羅斯曼、謝克曼、及蘇德霍夫三位科學家會獲得諾貝爾獎，就是因為他們找到了細胞內部運輸的「調控機制」。那麼，運輸出問題所造成的疾病，要怎麼解決呢？

羅教授認為，將來藥物的開發，主要希望讓細胞內輸送的辨識，能夠更清楚而不至於累積。所謂累積，就是小泡停留在細胞裡的某一個地方，造成阻塞，好像捷運車廂停留在臺北車站，讓整個往新店方向的捷運停擺的話，就是一種疾病。所以，如何藉著藥物讓小泡能夠很順暢的輸送蛋白質，就是開發藥物的一個方向。當前的研究，也為許多疾病的治療，帶來了一線曙光。

【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2013-11-24 16:55:00播出

囊泡(3)

細胞裡的捷運

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