蛋白質結晶學在臺灣 - 科學月刊

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蛋白質結晶學蛋白質結晶學是利用單晶X光繞射原理來解析生物巨分子(蛋白質、核苷酸、病毒等)三維結構的一種技術。

此技術結合同步輻射光的高亮度及能量可 ... 網頁 首頁 科學月刊/科技報導新網站 科學月刊粉絲專頁 2014年11月3日 蛋白質結晶學在臺灣 解析蛋白質立體結構是探索生命奧秘的重要技術,臺灣科學家的努力不懈使臺灣成為少數擁有蛋白質結晶學設施的國家,未來學術成就也指日可待。

作者/簡玉成(任職國家同步輻射研究中心副研究員) 生命的奧秘儲藏在基因內,基因內的DNA順序決定了基因密碼,而基因密碼產物——蛋白質,則控制了生命系統的運作。

要了解並操控生命系統裡的各種生理功能與機制,最有效的方法是研究蛋白質的三維結構。

蛋白質結晶學 蛋白質結晶學是利用單晶X光繞射原理來解析生物巨分子(蛋白質、核苷酸、病毒等)三維結構的一種技術。

此技術結合同步輻射光的高亮度及能量可調性,可以大幅提昇蛋白質結構解析的速度、克服更高難度的實驗,成為最具威力亦最成功的結構解析工具之一。

目前全世界已解析出的9萬9千個生物分子結構中,88%是由蛋白質結晶學技術所解析出來。

近年來計有6座諾貝爾化學獎(1997、2003、2006、2008、2009及2012年)頒發給使用此技術的學者專家,這些統計數據及獎勵次數,證明了蛋白質結晶學在生命科學及醫學領域的重要性、關鍵性及獨特性。

蛋白質三維結構分析 藉由X光晶體繞射法,解析蛋白質結構,探索生命的奧秘。

1.先將蛋白質高度純化,再讓蛋白質從飽和溶液中慢慢沉澱、析出培養成晶體。

蛋白質晶體便是由成千上萬的相同蛋白質所組成。

2. 將X光照射在晶體中規則排列的蛋白分子,晶體中的電子會對X光產生繞射作用。

3.這些繞射點經由電子偵測器收集,且分析每一點的強度,來推論電子密度的分布情況,就可以推估出蛋白質晶體中每個原子的空間定位。

科學社群的成長 1990年美國匹玆堡大學的汪必成教授,在中央研究院分子生物學研究所(IMB)離修期間,成立了臺灣第一個蛋白質結晶學實驗室,此後IMB陸續招募了許多蛋白質結晶學家,包括來自RichardE.Dickerson(第一個解出右旋B型DNA結構的人)實驗室的袁小琀、汪必成實驗室的蕭傳鐙與王惠鈞實驗室的廖彥銓。

IMB的蛋白質結晶學實驗室為臺灣學術界開啟了美麗的結構生物學,使用此技術來研究生物結構相關課題的學者專家如雨後春筍般的快速增加,包括中央研究院的王惠鈞院士、陳長謙院士、蔡明道院士、馬徹、李宗璘等;國衛院的伍素瑩、國輻中心的陳俊榮、臺灣大學的詹迺立、楊啟伸等;清華大學的王雯靜、孫玉珠等,交通大學的吳東昆、楊進木等,成功大學的王淑鶯、羅玉枝等,陽明大學的廖淑惠、周記源,中興大學的周三和、侯明宏等,以及中央大學、中山大學、臺北醫學大學、長庚大學、中山醫學大學、臺北科技大學、弘光科技大學等。

臺灣目前約有50個蛋白質結晶學實驗室在運作,參照其他國家的發展足跡,臺灣蛋白質結晶學社群將會持續蓬勃發展下去。

臺灣的蛋白質結晶學社群也積極與其他區域性或國際性學術組織合作交流,例如與日本結晶學會定期舉辦國際研討會;與亞洲結晶學會主辦亞洲結晶學年會;與亞太國際分子生物學組織及亞洲分子生物學組織合作主辦國際訓練課程等。

中央研究院20周年紀念研討會,蛋白質結晶學家合影。

從左到右依序為:廖彥銓博士(中研院)、JohnRose(美國喬治亞大學)、 EdwardJ.Meehan(美國阿拉巴馬大學)、袁小琀博士(中研院)、 汪必成博士(美國喬治亞大學)以及蕭傳鐙博士(中研院)。

延伸閱讀 1.張圖南、閻愛德,〈浦大邦―壹個推動臺灣基礎科學的耕耘者〉,《物理雙月刊》27卷第4期,2005年。

2.劉源俊,〈浦大邦與臺灣的科學發展〉,《科學月刊》26卷第4期,1995年。

3.李遠哲,〈勇於創新,精益求精〉,國科會50週年紀念文集,2009年。

於 15:18 張貼者 科學月刊/科技報導 分類: 07-化學, 11月號(539期)-結晶學百年解密 較新的文章 較舊的文章 首頁 593期內頁試閱! 站內搜尋 科月檔案櫃 科月檔案櫃 六月2019(1) 五月2019(1) 四月2019(23) 三月2019(22) 二月2019(25) 一月2019(23) 十二月2018(27) 十一月2018(24) 十月2018(24) 九月2018(22) 八月2018(24) 七月2018(25) 六月2018(23) 五月2018(22) 四月2018(26) 三月2018(18) 二月2018(21) 一月2018(25) 十二月2017(23) 十一月2017(25) 十月2017(21) 九月2017(23) 八月2017(24) 七月2017(26) 六月2017(41) 五月2017(1) 四月2017(24) 三月2017(24) 二月2017(24) 一月2017(28) 十二月2016(12) 十一月2016(23) 十月2016(30) 九月2016(21) 八月2016(38) 七月2016(27) 六月2016(2) 五月2016(39) 四月2016(16) 三月2016(21) 二月2016(25) 一月2016(22) 十二月2015(22) 十一月2015(19) 十月2015(19) 九月2015(24) 八月2015(18) 七月2015(22) 六月2015(3) 五月2015(37) 四月2015(20) 三月2015(22) 二月2015(22) 一月2015(8) 十二月2014(37) 十一月2014(19) 十月2014(1) 九月2014(27) 八月2014(16) 七月2014(17) 六月2014(20) 五月2014(19) 四月2014(17) 三月2014(37) 二月2014(1) 一月2014(32) 十二月2013(16) 十一月2013(21) 十月2013(21) 九月2013(20) 八月2013(20) 七月2013(19) 六月2013(19) 五月2013(19) 四月2013(19) 三月2013(14) 二月2013(1) 一月2013(1) 十二月2012(2) 十一月2012(2) 十月2012(2) 九月2012(1) 八月2012(5) 六月2012(2) 五月2012(1) 四月2012(1) 三月2012(1) 二月2012(1) 十二月2011(19) 九月2011(2) 八月2011(7) 七月2011(8) 六月2011(1) 五月2011(13) 四月2011(25) 三月2011(2) 二月2011(2) 一月2011(9) 十二月2010(19) 十一月2010(21) 十月2010(27) 九月2010(21) 八月2010(19) 七月2010(23) 六月2010(20) 五月2010(30) 四月2010(17) 三月2010(24) 二月2010(20) 一月2010(14) 十二月2009(18) 十一月2009(24) 十月2009(15) 九月2009(27) 八月2009(27) 七月2009(24) 六月2009(23) 五月2009(24) 四月2009(15) 三月2009(18) 二月2009(23) 一月2009(21) 十二月2008(17) 十一月2008(2) 十月2008(1) 九月2008(2) 八月2008(1) 七月2008(1) 六月2008(3) 十二月2002(1) 十二月2000(1) 一月1977(1) 文章分類 00-專輯目錄 01-科學評論 02-科學新聞 03-編輯手記 04-數學 05-物理 06-生物 07-化學 08-地科 09-光譜 10-生化 11-科教 12-科技 13-科學史 14-專訪 15-書評 16-閱讀推薦 17-活動 18-大家談 19-勘誤 20-其它 21-非‧關科學 22-回顧 2019專輯 01月號(589期)-啟動心智秘境 02月號(590)-豬的時代 03月號(591期)-臺灣古生物 04月號(592期)-高樓.映像 05月號(593期)-伴.毛小孩 2018專輯 01月號(577期)-氣象預報 02月號(578)-重力波 03月號(579期)-生物辨識 04月號(580期)-AI人工智慧時代來臨 05月號(581)-看見聲音的景色 06月號(582期)-滋容養顏兩三事 07月號(583期)-藥品包裝 08月號(584期)-食蟲 09月號(585期)-大麻 10月號(586期)-科幻 11月號(587期)-啤酒生活 12月號(588期)-諾貝爾獎特別報導 2017專輯 01月號(565期)-薄膜分離技術 02月號(566)-錄音工程 03月號(567期)-電影技術 04月號(568)-描繪世界的方法 05月號(569)-不只是科學少數女性關鍵力 06月號(570期)-南海科學 07月號(571期)-資料科學 08月號(572期)-蝦 09月號(573期)-藻礁 10月號(574期)-音樂心理 11月號(575期)-區塊鍊與比特幣 12月號(576期)-諾貝爾獎特別報導 2016專輯 01月號(553期)-幾丁質大革命 02月號(554期)-綠色溶劑 03月號(555期)-實驗動物 04月號(556期)-氣象觀測 05月號(557期)-福衛五號上陣 06月號(558期)-生物大數據 07月號(559期)-直擊大腦的神祕宇宙! 08月號(560期)-新世代女科青 09月號(561期-)基因開關 10月號(562期)-地震新情報 11月號(563期)-真實生物X寶可夢 12月號(564期)-諾貝爾獎特別報導 2015專輯 01月號(541期)-法布爾的昆蟲世界 02月號(542期)-森林新思維 03月號(543期)-影像世界中的巧妙數學 04月號(544期)-濕地大探索 05月號(545期)-光科學年代 06月號(546期)-全球暖化海洋遇難 07月號(547期)-重返土壤 08月號(548期)-廣義相對論百年 09月號(549期)-癌症免疫療法 10月號(550期)-莫斯利與原子序 11月號(551期)-布爾代數 12月號(552期)-諾貝爾獎特別報導 2014專輯 01月號(529期)-再生醫學 02月號(530期)-汽車科技 03月號(531期)-臺灣的科學傳播:現在和未來 04月號(532期)-產能與節能的新觀念 05月號(533期)-科學、數學,動手玩 06月號(534期)-物聯網 07月號(535期)-鑑識科學 08月號(536期)-微機電系統的應用 09月號(537期)-張昭鼎紀念研討會:網路與科普 10月號(538期)-意猶未盡的急速:4G 11月號(539期)-結晶學百年解密 12月號(540期)-諾貝爾獎特別報導 facebook 追蹤者 本站流量 網站啟事 於版權問題如有任何疑慮,請洽編輯部。

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