中大教授王健家研究基因解码 成果登上《核酸研究》

中央大学生命科学系教授王健家的团队研究基因讯息解码，发现Thg1是一个双重功能酵素，既能修饰tRNA（转运核糖核酸），也能水解GTP。新证据有助于解开小脑萎缩症的致病机制及药物研发，成果刊登于国际顶尖期刊《核酸研究》。

王健家表示，基因表达主要包含二个步骤，第一步是将DNA（去氧核糖核酸）转录成mRNA（讯息核糖核酸），而第二步是将mRNA上携带的密码逐一翻译成胺基酸，最终形成一条多胜？链，并折迭成具有功能的蛋白质。

基因解码过程是由许多酵素及转译因子共同作用及调控，其中一个关键步骤是将胺基酸装载于相对应的tRNA (转运核糖核酸)分子上。tRNA如同一个忠实的邮差，能辨识及读取mRNA上的密码，并卸下相对应的胺基酸，因此tRNA分子是最直接的密码解译者。

若基因发生突变或解码过程出现差错，合成的蛋白质序列或折迭就会跟着出错，接着会产生细胞毒性，甚或导致神经退化相关疾病，如阿兹海默症、巴金森氏症、CMT神经退化症、及小脑萎缩症等。

王健家团队地发现，Thg1是一个「双重功能的酵素」，它不仅能将GTP加到tRNA分子上，还兼具水解GTP的活性，这两个看似互相矛盾的酵素活性恰巧是Thg1解决困境的关键。Thg1可以水解过量的GTP，因此只有一个GTP可以加到tRNA分子上。

过去的研究显示，Thg1突变会导致家族性小脑萎缩症及发育延缓，但是一直找不到直接证据解释其致病机制。王健家团队的新发现将有助于解开这个神经退化疾病的形成原因，并提供生技药厂新的治疗药物研发方向。

王健家团队投入基因解码研究长达20年，基因解码相关酵素除了参与蛋白质合成，也与癌症形成、血管新生、免疫、神经发育等息息相关，因此一直是生物医学研究的热点。近来更有一些先进的欧美生技公司以细菌的基因解码酵素为标的，筛选新一代的抗生素，对抗日益猖獗的「超级细菌」。