杜克究講座:基因與基因體心得筆記

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題目:攪亂的基因-從個體差異到環境易感性的遺傳基礎 (The genetics of disruption: from individual variation to the genetic basis of environmental sensitivity)

講者是一位演化遺傳學家 (evolutionary geneticist),叫做 Julien Ayroles,手腳細長,很喜歡用 Duck-fat lover 當例子,大概是出於法國人身份。他主要在做 定量遺傳學 (Quantitative genetics),用不同的模式,來探究、串連表型 (Phenotype) 與基因型 (genotype)。

這也是我繼血腫晨會聽到「表皮-間質細胞轉換可塑性」後,最振奮人心的演講。真不知道這種欽佩的心情,是出於對 Wet lab 基礎研究的崇拜,還是對 Dry lab 統計分析有限的嘆息。

要怎麼把基礎研究講得像小說,是門藝術。

他一開始的破題便提及人們費盡千辛萬苦,找到108個和思覺思調症相關的基因,卻只解釋了3%的情況。「這便是當前遺傳學的有限性」,他說。我們的統計數據不是不能預測,而是只能預測群體的平均,很難針對個體表現有個定論。

至於預測個體表現與表型,又可以怎麼做呢?他先給我們一個前提:「在越有生存壓力 (stress) 的環境,相關基因的共同表現性 (co-coherence) 會被打亂」。巨觀來看,演化中越有壓力的環境,表型的樣態更加多元;微觀來看,「基因共表達網絡分析」顯示,光是 CYP1A1 基因的表現,在抽菸的人口中比不抽菸的人口多樣(從多到少都有)。講者還開玩笑說:「不抽菸那組有些點點表現量稍高、不太合群,很可能是謊稱沒抽菸XD」

在這個前提下,研究人員就可以從個體基因共表現被打亂的程度,推斷它是否處於生存壓力之下。至於要預測什麼樣的生存壓力,或許要看的是哪些基因群被打亂。 (希望我沒有誤會講者的意思,他的語速很快,而且內容頗為深入QQ)

講者舉了兩個族群追蹤統計:「芬蘭年輕人肥胖問題研究」與「荷蘭雙胞胎重鬱症研究」。前者找到了350多個「被打亂」的基因產物,後者除了找到了兩個強烈相關的基因,更發現這些基因的表現受制於一小撮的SNPs。後半部份,他講自己研究的重點,在於如何用果蠅模型模擬像前述那些身處壓力的情況。過程非常複雜,我只知道重點在於,果蠅的模型表現符合預期:在生存壓力下,基因共同表現性被打亂。

最後講者也提出對自己研究的反省。他說:我們給了歷代這麼多果蠅肥胖的生存壓力,他們會不會另外演化出一種可以自適高熱量食物的機制,讓生存壓力不再。如果這件事情為真,那研究與基於結果的立論也可能到頭來,墊基在不存在的假設之上。這也是讓我對基礎研究稍稍怯步的地方。反過來說,如何透過巧妙的研究設計,來跳過模型與現實的鴻溝,也正是基礎研究最迷人之處。

最後附上講者精美的lab網址:

http://www.ayroleslab.com/

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Gem Wu 吳懷珏
Gem Wu 吳懷珏

Written by Gem Wu 吳懷珏

醫生。雖然臨床好玩,也不願意放棄研究、聽講,以及寫文章。

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