Newsletter No. 139

科學新知 人類與植物共通點新發現： 穀氨酸 編 按 ： 本 校 兩 名 教 師 在 科 研 各 有 突 破 發 現 ， 研 究 成 果先後獲刊於國際科學權威期刊《自然》。生物系林 漢 明 教 授 發 現 植 物 會 製 造 類 似 動 物 的 神 經 介 質 感 受 器 的 蛋 白 ， 令 科 學 界 不 得 不 重 新 剖 析 植 物 與 動 物 之 間 的 關 係 。 化 學 病 理 學 系 林 青 雲 教 則 發 現 一 種 基 因 變 異 會 導 致 兩 種 常 見 癌 症 — — 基 底 細 胞 瘤 （ 皮 膚 癌 之一）及髓母細胞瘤（兒童腦癌），為醫學界提供治 癌 的 新 路 向 。 因 篇 幅 所 限 ， 本 期 先 介 紹 林 漢 明 教 授 的 發 現 故 事 ， 林 青 雲 教 授 的 留 待 下 期 刊 載 。 從聊天產生的創新硏究 生物系林漢明教授在美國取得博士學位後，受聘為紐 約大學研究員，從事細菌研究。九五年，林教授與該校的 Prof. Gloria Coruzzi 聊天，知道植物也有類似人類的神經 介質分子，這與生物學家一向認為神經系統的組織成分只 存於動物體內有很大出入。他們便構思探討植物的神經介 質分子到底有甚麼功能，以及它的基因序列是否與動物的 類似。 九七年一月，林教授加入本校任助理教授，亦把硏究 工作一併帶回香港。 成功找出基因編碼 林教授說，動物的神經細 胞會分泌出神經介質，而這些神 經介質利用鄰近神經細胞外層的 特別感受器，把訊息傳到體內各 部分。在眾多神經介質中，穀氨 酸（一種氨基酸）的結構最簡 單，而在人的腦組織內，穀氨酸 感受器影響多項生命功能，例如 記憶的形成和儲存。一些神經系 統的疾病亦相信與感受器能否正 常操作有關，患精神分裂症病人 的腦組織內便有過量的穀氨酸。 此外，科學家又相信早老性痴呆 症（阿爾滋海默氏病）與穀氨酸 訊號失控有關。 林教授主持的研究便是探 查植物穀氨酸有沒有類似人類穀 氨酸的感受器，然後再確定其功能。 研究人員從擬南芥菜（ Arabidposis thaliana ，一種植 物遺傳學研究常用的野草)中成功分離穀氨酸感受器的基 因編碼，並發現這些感受器直接影響植物內的訊息傳遞一 一當植物在含有穀氨酸感受器抑制劑的培養基內生長時， 它的感光反應即受影響，其下胚軸會增長而葉綠素的合成 則減少，證明了植物內光的訊息傳遞是受穀氨酸感受器調 控的。 硏究成果具理論與實用價值 這些實驗結果亦為植物製造的神經毒素的進化提供一 個全新理論。林教授指出，以往生物學家相信植物製造神 經毒素純是為了防禦草食類動物的侵襲，但他們的研究結 果卻另有啟示：神經毒素最初可能是植物用作訊息傳遞的 分子，通過穀氨酸感受器和其他類似 的感受器來調控植物本身的生命功 能。部分植物大量製造神經毒素作防 衛用途，很可能是受到環境(如草食動 物的出現)的影響，演化而成的特質。 此項研究除另闢生物學理論外， 還具有實際應用價值。「我們可以利用 植物生長的特性，在植物測試有關人 類神經感受器的新藥物，這比用動物 測試更便宜及簡單。」科學家亦可 利用植物神經介質感受器對訊息傳遞 的影響，來控制農作物的發育及生 長，達到增加及改善農產的目的。 挑戰更高難度 林教授回想當初開展這項研究 時，「最困難的是令資助機構及其他人 士相信我們的想法和假設，因為這是全新的概念。」林 教授亦坦言，「在研究過程中，我的心情都是患得患失 的，因為成功與失敗都說不定。能找到基因編碼，幸運因 素不可少。」現在，他恐怕又要經歷另一段「患得患失」 的日子了，因他已開始了另一項計劃，研究通過轉基因來 了解穀氨酸感受器在植物的功能。 陳偉珠 林漢明教授為中大校友，主修生物，取得理學士及哲 學碩士學位後，負笈美國西北大學，專攻分子生物學 及生物化學，九二年獲哲學博士學位。 中大的亞運銀牌學生 體育運動科學系 趙詠賢 最難忘的比賽不是這次曼 谷亞運會，而是九七年 亞洲青少年壁球賽(簡稱亞青賽） 冠軍之戰。」上月奪得亞運壁球 銀牌的體育運動科學系二年級學 生趙詠賢說。這倒教本刊記者感 到意外。 這是不是因為只拿到銀牌而 帶點失望的說法呢？趙詠賢坦 言：「這是原因之一。其實亞運 之前已經苦練了很久，亦洞悉決 賽對手的實力。過往曾經兩次敗 在她手下，今次亞運本來是有機 會取勝的，可惜自己不太適應泰 國的比賽場地，決賽時未能發揮 至最好。反而那次在亞青賽，自 己能在落後兩盤的劣勢下，連追 三盤，反敗為勝，終於奪得冠 軍；加上又是最後一年參加亞青 賽，那個冠軍特別有意義。」 回想當年只有九歲的她，根 本不知壁球為何物，基於好奇心 和同學作伴，遂接受老師的提 議，參加壁球訓練班。後來同伴 一個一個的放棄，而她卻越打越 有興趣，更獲推薦進入香港體育 學院集訓，十二歲已經是亞青賽 香港代表隊的成員。 趙詠賢打球十一年來獲獎無 數，重要的獎譽包括十四歲時取 得亞青賽第三名，於九七年先後 奪取亞青賽及世界青少年壁球錦 標賽冠軍，以及最近成為亞運銀 牌得主。這些獎項都是以汗水換 來的，她打從加入港隊開始，便 每星期練球五天，每天兩至四小 時。「我喜歡它無窮的變化。」 趙詠賢說。當然，不斷進步和取 得獎項也是一股推動的力量。 要兼顧練球和學業並不容 易，趙詠賢承認有時實在太累 了，不想溫習，但始終還是堅持 下來。故此，她謙稱自己的成績 只是中等。像這次亞運會，正好 碰上期中考，她便一邊比賽，一 邊讀書。取得銀牌後，還未來得 及慶祝，翌日便趕回香港參加考 試。考試後，才真正參與連串的 祝捷會。 好動的她，最怕沉悶枯燥的 科目；體育運動科學系課程既活 撥，又能結合她的興趣，自然成 為她的首選。而由於中大就近香 港體育學院，更方便她於課餘時 間前往練習。 體育運動科學系的課程兼具 理論和技術，趙詠賢滿意這樣的 安排，「因為既可掌握關於體育 的知識，又可訓練自己在各種體 育項目如排球、手球、田徑…… 的技術。」她更不忘多謝學系給 予的支持，容許她請假比賽，如 碰上考試，又為她安排補考。 現時已完成最重要的賽事， 趙詠賢說：「是時候收拾心情， 多放些時間在學業上了。」她將 參加五月舉行的香港壁球公開錦 標賽，未來目標是於二千年在南 韓舉行的亞洲壁球錦標賽奪魁， 成為亞洲之冠，繼而爭取躋身世 界排名首卅位之內。 至於畢業後的計劃，她尚未 有決定，或許會到美國進修，或 許當壁球教練、體育教師，也可 能從事體育行政管理。 陳偉珠 中大通訊 第一三九期 一九九九年一月十九日 2