2020-06-17
解開雙股螺旋的秘密，開啟分子生物學大門的鑰匙
華生和克立克解密雙股螺旋結構的基因密碼，也就是發現了DNA的秘密，開啟了人類探討遺傳在分子層級的奧秘。
俗話說：「龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。」遺傳就是這麼一回事，我們身上都承襲了來自父母的基因，這樣的承襲不僅表現在外表或者是個性上，也同樣也會表現在對於特定食物或是藥物的過敏反應上。
基因表現的形式，是透過DNA序列轉錄成訊息RNA，再轉譯成蛋白質的形式，不論是在單細胞或是多細胞生物當中，都有許多複雜的機制，來控制什麼時候要讓這個基因表現，也可以避免不必要的基因表現，造成生物體能量的耗損。
訊息調控是一個複雜的電路圖，彼此關係錯綜複雜
基本上基因的序列是承襲了父母雙方來的，但是因為有調控機制的存在，所以仍有些微在表現上的不同。比如小華遺傳自爸爸的膚色比較深一點，但是比起爸爸，小華的膚色又更深一階。其實這就跟基因的訊息調控有關係。
基因的訊息調控有如一個複雜的電路圖或說是網絡，彼此的關係環環相扣，生物體會演化出這樣的機制，是一種保護自己的機制，若只有單一路徑，倘若其中一個重要的參與者無法正常發揮作用，則有可能使得整個生物體無法正常運作。不過，就是因為這些訊息傳遞彼此的關係緊密相連，所以便有可能只要更動到其中一個參與者，就會使得整個路徑上的參與者都受到影響，所謂牽一髮而動全身的概念。
圖示即是一個非常有名的免疫調控機制，從這樣的圖便可以看到他們彼此錯綜複雜的關係，我們可以想像生物體內是有著許多極為複雜的電路圖，彼此的關係環環相扣著。
基因檢測是得到基因層級的密碼資訊，決定生物體大部分的狀態
基因檢測是人類近年來在生物醫學上的重大進展，因為發現到許多的疾病都是和基因有關係的，藥物的代謝不佳或者不良反應，也跟基因多不了干係。
是否基因檢測告訴我們的訊息，便可以代表整個生物體當下的狀態嗎？其實不然，基因檢測能夠告訴我們的僅是基本的訊息，一如我們知道英文單字gene代表的是基因，他的排列組合就是這樣固定的，但是我們仍必須藉由知道這個單字的前後文組合，才能確知這個單字在通篇文章中所代表的意思。基本上，健康正常的細胞，基因是不會改變的。
生物體內有需多調控基因的狠角色，讓生物體的表現千變萬化
我們雖知道英文單字gene代表的意思，但是這單字用在什麼地方，出現的次數，字體的大小，都會有個體差異，就是這樣微妙的個體差異的，造就了每個生物體就算有相同的字母排列組合，也可能在不同的情況下，有著不一樣的反應。基因的調控會受到許多因素的影響，例如生物體所接觸到的環境、所吃進去的食物，都有可能會去影響基因的調控，這也就是為什麼相同年紀的人，有的人看起來比較年輕，有的人看起來比較蒼老，都和基因的調控者有關。
一如朗讀文章時的抑揚頓挫，會造就相同文章有著不同的聆聽感受，基因的調控者和調控機制，也有非常多不同的種類，像是抑制基因表現的抑制因子(inhibitor)，促使基因表現的促進子(enhancer)，讓基因完全不表現的基因靜默機制(gene silence)，以及讓基因大量表現的過度表現機制(gene overexpression)。這些不同的表現情形，讓生物體基因表現量有許多的差異性，也讓生物體的表現千變萬化。
基因檢測的結果是告訴我們，生物體內最基本的訊息，但是這些因子的調控，是基因檢測無法知道的情形，必須仰賴其他的科學方法，才能夠進一步去印證。但是基本訊息仍扮演相當重要的角色，因為它會告訴我們編碼的排列是怎樣，我們就藉此去推論出一個大概的輪廓，也對於治療疾病，或者是用藥，便可以得到一個最基本的方向，省去亂槍打鳥或是瞎子摸象而造成的風險。
預測藥物不良反應，基因檢測是最基本的必要方式
由於近年藥物基因體學(Pharmacogenoics, PGx)蓬勃發展，人們對於藥物與特定代謝基因之間的關聯性，也有愈來愈多的證據和了解，進而促使基因檢測的產品如雨後春筍般冒出。
然而市面上的品項，檢驗的內容五花八門，所使用的方法學也都有各種不同原理的應用，譬如說現在最主要的快速定序平台次世代定序(Next- generation sequence, NGS)，便是利用將DNA片段切成短的片段，前後相接一個設計好的配對序列，並且透過橋式聚合酶鏈鎖反應進行增幅，重覆進行標記移除與偵測，達到快速且大量的定序結果。
世基生醫致力於在藥物基因體學的發展，除自身擁有獲得健保給付的專利檢驗項目外，更是獲得多項全球專利，將藥物基因體定序，發展成在實驗室能方便使用的組合包裝，進而能夠幫助醫師開藥時，能夠讓醫師盡量避免踩到患者的藥物地雷。當然，藥物基因檢測不是萬能，但是卻是用來預測藥物不良反應的最基本的必要方法。
參考資料
- https://www.acmg.net/
- https://courses.lumenlearning.com/suny-wmopen-biology1/chapter/regulation-of-gene-expression/
- https://www.mdpi.com/2073-4425/10/7/492/htm
- https://courses.lumenlearning.com/suny-wmopen-biology1/chapter/regulation-of-gene-expression/
- https://yourgene.pixnet.net/blog/post/66237085-%E6%AC%A1%E4%B8%96%E4%BB%A3%E5%AE%9A%E5%BA%8F(next-generation-sequencing-,-ngs)
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