酵母菌没了必要基因能生存还能开发药物 中研院发现基因奥秘
▲研究团队包括，台湾大学基因体与系统生物学程学生王宣凯、基因体研究中心博士董璐、博士张尚麟、副主任张典显（左至右）。（图／中央研究院提供）
酵母菌可以用来酿酒与烘焙，而酵母菌6000多个基因中，其中1000多个基因是不可或缺的「必要基因」（Essential gene）。原本认为必要基因一旦被剔除，细胞必死无疑，但中央研究院研究团队发现，必要基因PRP28若删除，酵母菌还能活着，甚至在开发药物时，可协助调整整体平衡。
该研究第一作者张尚麟指出，在负责剪接RNA的剪接体 （Spliceosome）中，「PRP28」是一个不可或缺的零组件。当失去了「PRP28」，RNA剪接无法进行，细胞就会死掉。但团队发现，将「PRP28」搭配的零组件进行互补性的改变，细胞就可以不需要「PRP28」，但这种缺少「PRP28」的酵母菌因为RNA剪接效率低，导致生长得比较差。
研究团队利用酵母菌，做了一个缩时演化实境秀，让缺少了必要生长基因的酵母菌在实验室演化，产生适应性突变，并一路观察生长速度是否加快，最后达到最佳状态，失去「PRP28」的酵母菌经过了300个世代演化之后，出乎意料地回到了健康的状态，上演了绝处逢生的大惊奇。
▲▼研究团队利缩时演化实境秀呈现酵母菌的演变过程。（图／中央研究院提供）
深入调查后研究团队发现，演化后的酵母菌可借由降低上游转录(Transcription)的效率，让转录与RNA剪接(Splicing)再度同步化，像是一种负负得正的概念，借此重新优化细胞整体基因的表现。实验结果也显示，生物系统中有许多错综复杂的基因表现路径，不同步骤可以互相影响（例如：RNA转录与RNA剪接），让大众更了解细胞运转的逻辑与生物系统的演化。这个观念可以被运用到生物系统的优化，提供未来设计调控生物系统的新路径，比如说，在开发治疗疾病药物。
论文已在今年11月登上国际学术期刊《自然生态演化》(Nature Ecology and Evolution)，共同作者包括：台湾大学基因体与系统生物学程博士班学生王宣凯，以及基因体研究中心博士后研究员董璐。