【台灣醒報記者李昀澔台北報導】又一個「修復受損基因」的秘密被解開了！台灣大學生物化學研究所與中研院合作的研究，發現一種稱作Pif1解旋酶的酵素，能參與基因修復的機制，未來可望控制該酵素作用來影響基因修復，提供抗癌藥物研發一個全新的方向。
台大生化所助理教授冀宏源主導的團隊，發表於《自然》期刊的研究指出，過去從遺傳學的觀點，已知Pif1解旋酶具有解開「雙股」去氧核醣核酸（DNA）的能力，但此能力應用於何種生理機制，則始終未有確切的答案。冀宏源及其他研究人員從生化學的角度出發，發現Pif1解旋酶參與細胞內基因修復的機制，是全球分子生物學研究的重大突破。
Pif1解旋酶參與基因修復
基因修復的機制在DNA序列受到破壞時啟動，包括細胞代謝養分過程中產生的自由基、日光中的紫外線等因素，都會造成雙股DNA的結構受損。若將雙股DNA比作拉鍊，當拉鍊中間出現缺損時，就必須靠Pif1解旋酶「解開」拉鍊，再由另外一種稱作聚合酶的酵素負責填補破損的位置。
「我們的研究最主要是釐清Pif1解旋酶在修復基因機制當中扮演的角色。」冀宏源進一步闡述Pif1解旋酶的相關應用，「若能破壞癌細胞修復基因的能力，或許就能有效殺死癌細胞。所以我們對Pif1解旋酶的研究，也提供了一個未來抗癌藥物研發的概念。」
冀宏源的實驗結果顯示，Pif1解旋酶的效果是可以「累加」的，當提高Pif1解旋酶的數量及作用時間，可以明顯發現「被修復」的DNA增加。另外一篇2011年發表於《癌症研究》期刊的研究則指出，透過抑制乳癌細胞株當中的Pif1解旋酶作用，造成這些癌細胞大量死亡；說明操控基因修復確實具有治療的潛力。
藥物研發新方向
「這些研究結果，並不代表現階段臨床上可以將Pif1解旋酶作為藥物。」冀宏源解釋，實驗室的操作與臨床用藥是全然不同的作法；另外，乳癌細胞株是全數經過「特化」的癌細胞，這群細胞生理特性一致，與病人體內癌細胞與正常細胞「共存」的現象不同，冀宏源說，「人體實在複雜太多了。」
冀宏源指出另一個讓癌症相關研究「異常艱辛」的狀況；「正常細胞如果基因修復能力下降，將提高突變傾向，容易形成癌細胞。」冀宏源說，「奇怪的是，癌化之後細胞卻擁有『殺不死』的特性，包括修復基因的機制都有增強的傾向。」
由於研究人員是以酵母菌作為研究Pif1解旋酶的材料，針對酵母菌的特性是否能直接與病人的癌細胞類比，台大校長楊泮池表示，「其實這在學術界是相當普遍的研究方式，主要是實驗反應快速，且結果明確，不會有太多無法解釋的變數。」
冀宏源補充說明採用酵母菌的意義，「許多維持生命現象極重要的基因，會在演化的過程中被『保存』，意即簡單如酵母菌、複雜如人類的生物體內，都需要Pif1解旋酶參與基因修復。」冀宏源表示，「我們計畫與醫院合作，研究癌症病人檢體當中Pif1解旋酶的多寡及作用的特性，這是瞭解Pif1解旋酶與癌症關聯最直接的方式。」
圖說：台大生化所助理教授冀宏源所領導的研究團隊，首度揭示Pif1解旋酶參與基因修復的機制。（photo by李昀澔/台灣醒報）
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