人類扮演上帝 基因轉殖

撰文∕李名揚
 

　　生物由細胞組成，細胞核內有神奇的遺傳密碼DNA，DNA由鹼基對排列而成，若其中某一段鹼基對以特定序列排列，細胞中負責解讀工作的機具讀到這一段時，就知道要進行某種特殊工作，這一段序列就叫做「基因」。基因要下指令合成蛋白質時，DNA會先「轉錄」成「信使RNA」（mRNA），mRNA離開細胞核進入細胞質，和核糖體結合，再和「轉移RNA」（tRNA）共同將指令「轉譯」為蛋白質。

　　人類研究基因多年，已經知道一些基因的功能，就是能將鹼基序列「翻譯」成給細胞的工作指令。這些已知功能的基因已經建成資料庫，所以要進行基因轉殖（也有人譯做「轉植」）最前段的工作，就是先根據資料庫，組出具有特定功能的「目的基因」（target gene），可以用限制從生物的基因中，切出需要的片段，也可以用化學方式，合成較短的片段，然後拼湊起來。

　　接著就要將這段「目的基因」送進生物的細胞。因為在很多個接受基因轉殖的細胞中，沒辦法看出哪些細胞的染色體，順利被「目的基因」取代或插入，所以必須進行篩選。科學家用的方法，是根據資料庫，找出另一段「篩選標記基因」，將其和「目的基因」接在一起，送入細胞內。

　　「篩選標記基因」通常都是某種「抗藥基因」，就是能讓細胞合成特殊蛋白質來抵抗某種特殊藥物，在將基因送入細胞的手續結束後，只要對這個手續中的全部細胞施加這種藥物，沒有獲得抗藥基因或是抗藥基因嵌入位置不正確而無法發揮功能的細胞，就會死掉。

　　在目的基因和篩選標記基因各自頭尾，還要接上「啟動子」（promotor）和「終結子」（terminator）。DNA上的密碼，就像一長串沒有標點、沒有間隔的英文字母，所以必須要有一些特殊序列，當解讀機具讀到這種特殊序列時，就知道新的指令開始了，就會讓這段特殊序列之後的基因表現出來，進行適當的工作，例如合成蛋白質，這段特殊序列就是「啟動子」。

　　「終結子」代表相反的意義，表示這一段基因密碼已經結束。許多真核生物都有相同的終結子，就是一連串鹼基A（腺嘌呤）串聯在一起。

　　除此之外，有些基因上還有「促進子」和「訊息」，促進子可幫助啟動子表現更好一點，訊息則是通知細胞把蛋白質分泌到細胞外面去。

　　但是要如何將這些人工做出來的基因，植入動植物細胞核內呢？～（請參閱科學人2007年第68期）

【本文轉載自《科學人雜誌》2007年10月號】