10月26日植微講座由國立成功大學醫學院生化所助理教授 余建泓博士為我們分享研究的成果。在遺傳學的中心法則(Central Dogma)中，密碼子(codons) 傳遞 DNA 序列包含的遺傳訊息，使含有不同氨基酸排列的多肽鏈得以組成，進而形成專一的蛋白質。每個氨基酸通常可以被兩個以上的密碼子所對應，而密碼子的使用頻率(codon usage)在不同生物上也會有所差異，這樣的現象稱為密碼子使用偏移(codon bias)。密碼子使用偏移的現象幾乎在所有物種都有都被觀察到，其原因至今仍未被深入探討。試問，若密碼子對應的氨基酸固定，為何生物需要這麼多的密碼子呢？而不同密碼子的使用頻率為何有其偏好呢？
為解答這些有趣的問題，余教授的研究以粉色麵包黴菌 (Neurospora crassa) 作為主要的實驗物種。N. crassa長久以來為絲狀真菌之模式生物，並且基因體註解全面完整，以及具有七成基因的突變庫 (knockout library) 等優點。為瞭解密碼子使用偏移對蛋白質的影響，余教授的研究選定了與週期性相關調控基因 frq (Frequency clock protein) 作為研究標的，人為改變野生型及 frq 突變株的 frq locus密碼子之使用頻率，觀察菌株的週期性特性，分析蛋白質產物的性質，以釐清密碼子使用偏移對於 FRQ 蛋白質的影響。 結果顯示，密碼子使用偏移雖不會改變氨基酸的序列，卻會影響蛋白質的構型，進而影響其功能。此外，余教授的研究團隊透過在 Luciferase (Luc protein) 上之研究，更進一步觀察到，密碼子的使用偏移會影響 RNA 表現量，有此可知，密碼子的使用偏移亦會有轉錄層面的影響。
這次植微講座很感謝余教授帶來這場相當精彩有趣、具科學新知的演講，並以深入淺出的方式講述密碼子偏移的有趣現象。其實，Central dogma 是我們在遺傳學上學到的最基本的一個法則，包含密碼子的對應、轉錄出 RNA、以及轉譯出蛋白質的過程，都是我們所知曉的。但其中其實仍有很多未解開的謎題，越深入鑽研，越會發現生物的奧妙，科學研究的趣味。
