正確認識人類的遷徙歷史,有助於促進人類社會的和諧。
Understanding of human migration history for better harmonious society.
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基因和基因表現 Genetics & Epigenetics

現今在東方與西方社會裏, 都流行著的許多方面健康之道, 它與遺傳基因、生活方式和環境有很大的關係,我們希望能了解它的科學依據, 可以挑選更好的養生之道。還有,如今醫生都希望病人能夠理解更多的自己的病因,可以幫助醫生的診斷和治療。

核酸(Nucleic Acids),蛋白質(Proteins), 碳水化合物(Carbohydrates)和脂質(Lipids),都是生物體的主要大分子, 核酸包括DNA和RNA。人體每個細胞核中共有23對染色體(Chromosomes),每條染色體都有一條DNA分子。其中22對稱作常染色體(Autosomal),另外女人有一對X染色體,男人則是一條X和一條Y。此外,細胞裏還有一種環狀DNA,簡寫mtDNA。

因爲只有男人有Y染色體,因此只能從他的父親傳遞下來。而mtDNA,不論男女都是繼承自母親。至於常染色體,在減數分裂的時候,是把兩條打亂後接成一條重組。因此每個人的一對染色體通常來自四個祖父母。一對X染色體在減數分裂時, 同樣也會重組。因此我們無法通過常染色體或X染色體來追蹤祖先。

DNA是由四種核苷酸(Nucleotides)連接成為雙鏈螺旋鏈, 核苷酸序列(Sequence)就是生物體的遺傳資訊, 而基因(Gene)則是一組連續的核苷酸序列。每條染色體上都帶有一定數量的基因。一個基因在細胞有絲分裂時有兩個對列的位點,稱為等位基因(Alleles),分別來自父與母。依所攜帶性狀(Trait)的表現,又可分為顯性(Dominant)基因和隱性(Recessive)基因。


等位基因可在研究花色的實驗中理解,豌豆花的顏色只有兩種:紫色和白色,卻沒有任何一朵顯示出兩種顏色的中間色。每一顆豌豆都可以從父母分別繼承其中的一個等位基因, 常常有一個是顯性的,決定了生物體的表現型,而另一個就被稱為隱性的,不會被表現出來。左圖顯示了帶有兩種花色基因(顯性紫色B和隱性白色b)的豌豆雜交後的結果。

另一例子是在之前我的Post, 談到耳垢(體味)的等位基因, 在全世界各人羣的分佈比例非常不同。 因為發生基因突變,東亞人是沒味的,而新疆姑娘是半臭或半香的。如果有人想要找配偶,可以參考裡面的世界地圖。(看下面的Post)
細胞以基因的DNA序列為模板, 被轉錄為RNA副本, 以三個核苷酸為一組,用於產生特定的蛋白質的胺基酸(Amino acid)序列, 這種對應性被稱為遺傳密碼(Genetic code), 胺基酸序列決定了蛋白質的結構與它的功能。基因轉錄是可被調控的, 細胞中存在許多方式來控制基因表現(Gene expression),以便產生符合細胞需求的蛋白質。


表徵遺傳學(Epigenetics)是與遺傳學(Genetics)相對應的概念, 是1980年代逐漸興起的一門學科,在不改變DNA序列的前提下, 通過某些機制引起可遺傳的基因表現的變化。機制包括DNA甲基化(Methylation)、染色質重構、RNA調控等, 是受到飲食、情緒、化學物質等影響。如何打開優良基因,關閉不良基因, 未來表觀遺傳學將作為一個治療疾病的重要研究領域。


2008年美國NIH投資1.9億美元用於Epigenetics研究, 去了解老化機制,人類發育和癌症起源,心臟病,精神疾病及其他的健康狀況的潛力。 Time雜誌於 2010 年 發表了一個特別報導 "為何你的基因不是命運的主宰(Why Your DNA Isn’t Your Destiny)" 雖然有點過時,但它很容易閱讀。(看網頁下面最後的Post)
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養生之道請看: 健康之道:活過100歲

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