蛋白質的一生[Dan Bai Zhi De Yi Sheng]＊自然科普類＊暢銷書榜～推薦！

第六章　蛋白質的品質管理

折疊異常疾病的發現

不過，最近研究發現，有些遺傳病的原因不在於蛋白質功能喪失，而是由於合成好的蛋白質凝集、變性導致而成。變性蛋白質原本透過品質管理機制，已做了安全處理，但不知什麼原因，出現了品質管理來不及彌補的漏洞。於是這些蛋白質在細胞內累積，引發了異常。也就是說，這是一種變性蛋白質聚集，形成凝集體，取得原本沒有的功能的一種疾病。這種疾病不是「功能喪失」（Loss of Function）而應該是「功能增加」（Gain of Function）。我們將它稱之為折疊異常病（表6-1）。

發現它的存在後，便漸漸明白這種疾病其實很多。例如白內障，是鏡片結構的蛋白水晶體變性而混濁的疾病，它就是一種折疊異常病。此外，在遺傳病中極具代表性(—) 的糖尿病方面，研究者也發現不僅有 Loss of Function的例子，也有 Gain of Function的狀況。從前人們只知道糖尿病是因為基因產生缺陷，而無法製造胰島素，因此是功能喪失型疾病。後來才知道，另一種因為胰島素基因之一產生變異，造成折疊異常，因而逐漸影響到其他正常的胰島素，最後變成胰島素整體不足的狀況。最具代表性的例子就是以糖尿病樣板動物而馳名的秋田鼠。

秋田鼠的身上發生了胰島素基因變異。如第四章所述，胰島素是由內質網三個雙硫鍵所形成。在秋田鼠體內，胰島素基因之一（Ins2）發生變異，位於A鏈的半胱胺酸（形成雙硫鍵）變化成酪胺酸。所以，A鏈和B 鏈之間無法結合成雙硫鍵，引起折疊異常。

老鼠有兩種胰島素基因，由於染色體成對，所以加起來一共有四個基因。秋田鼠最耐人尋味的地方，在於儘管其中只有一個基因發生變異，其他三個都正常，但老鼠出生六週到十週，胰臟的β細胞減少，胰島萎縮，隨之所來的便是高度糖尿病發作。儘管有四分之三，也就是百分之七十五的胰島素是正常的，為什麼糖尿病還是會發作呢？恐怕是因為雙硫鍵無法正常形成，應該成對的半胱胺酸與其他正常的胰島素肽鏈的半胱胺酸組成雙硫鍵。於是，另一個不能成對的半胱胺酸把別的胰島素牽連進來……一而再再而三地，不斷地牽連正常的胰島素分子，因而形成了異常的結構體吧。這是Gain of Function的代表性範例。

神經退化性疾病

我必須再說明一下「功能增加」類型的遺傳病代表—神經退化性疾病。如前所述，身體的細胞會不斷新陳代謝，在一年之後約會替換掉百分之九十幾，然而神經細胞在某個年齡之後，便不會再增加了。現在確知神經細胞裡有幹細胞，也知道神經細胞會繼續生成。但大部分的神經細胞都不會活潑地增殖，而是走向死亡一途。不只記性會越來越糟，還會產生嚴重的問題。因為神經細胞一旦發生變異，該細胞就得抱著那個變異，長時間地生存下去，轉而顯示為嚴重的神經退化性疾病。

神經退化性疾病中的代表性疾病有阿茲海默症、巴金森症、肌肉萎縮性側索硬化症（ALS），或是傳染性海綿狀腦病、過多麩醯胺酸疾病（Polyglutamine diseases）等。其中不論是偶發性的、遺傳性的，或是像傳染性海綿狀腦病這種傳染性的都有，它們的共通原因都在於基因製造出來的蛋白質，發生異常折疊，形成凝集體，因而造成神經細胞壞死。

ISBN：9789866369292
叢書系列：科學新視野
規格：平裝/224頁/15x21cm/普通級/單色印刷/初版
出版地：台灣
本書分類：自然科普>動物/植物>概論

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