新聞及香港科大故事

世界競爭日益激烈，要爭取優勢並保持競爭力，高度創作力的頭腦、批判性思考及分析能力缺一不可。為了鼓勵香港小科學家超越課本知識，並透過學生的解難能力展現自己對生物學的知識，科大舉辦以本地中四及中五學生為對象的生物學比賽：香港中學生物奧林匹克（HJKJSBO）。 HJKJSBO委員會由科大周敬流教授及一群熱心的大學教授和中學教師組成，活動旨在讓香港學生運用自己的觀察力及邏輯力，推論出合理的科學結論。周教授解釋：「HKJSBO按照國際生物奧林匹克模式進行，我們深信比賽為學生提供一個靈活互動的學習平台。」委員會亦希望比賽中獨特而具挑戰性的難題，能夠刺激及啟發學生對科學的追求，並以此作為未來專業。 比賽始於去年11月，吸引近500名來自60間中學的學生參加；經過兩輪賽程及一系列工作坊，最後勝出的4位參賽者除了獲得獎盃及書劵，更將會在暑假跟隨教授進行生物研究。透過參與這項生物奧林匹克，所有的學生都贏得難忘的體驗！ 請按此瀏覽更多關於香港中學生物奧林匹克的詳情。

科大研究團隊最近發現刺激神經軸突（axons）再生的方法，可望為慢性脊髓損傷治療打開新一頁。 脊髓損傷令大量受損神經軸突難以跨越損傷組織，特別是皮質脊髓束。慢性脊髓損傷病人往往喪失活動能力甚至癱瘓，嚴重影響日常生活。 在科大生命科學部助理教授劉凱領導下，研究團隊先為老鼠進行錐體束切斷術（pyramidotomy），然後剔除其體內的PTEN基因。此外，研究人員亦在脊髓嚴重損傷4個月和12個月的老鼠身上進行相同程序。 研究團隊在三組樣本身上均發現皮質脊髓束展現再生的反應，顯示即使損傷已維持一段時間，若剔除PTEN基因，仍可刺激皮質脊髓束再生。 劉教授表示，與急性損傷比較，慢性損傷的皮質脊髓束較難出現再生。儘管困難重重，但藉著嶄新療法，皮質脊髓束即使在受損一年後仍可再生，令團隊大感意外。 劉教授指出︰「認識到慢性受損的神經細胞仍有再生軸突和重建初步突觸連接（synaptic connections）的能力，實在是一項重大發現。抑制PTEN基因的治療可針對特定的神經細胞進行，亦即是說，我們可在日後研究中將程序具體應用於目標部位。」 請按此獲取更多資訊。

香港科技大學(科大)生命科學部及香港賽馬會高等研究院與清華大學生命科學學院的研究團隊，首次揭示在DNA複製過程中有極重要角色的 MCM2-7複合體近乎原子般大小的立體結構，為雙鏈DNA在複製過程中的「解鏈機理」揭開新一頁。 這項突破性發現於2015年7月29日在國際權威科學期刊《自然》(Nature)上發表(http://dx.doi.org/10.1038/nature14685)，並獲同期雜誌內的「新聞與觀點」專欄重點撰文評述(http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14643.html)。 真核生物中的雙鏈DNA結構緊密，進行複製前必須先「解鏈」，當中圍繞著雙鏈DNA的MCM2-7複合體，則成為解鏈過程的重要一環；儘管多年來有大量針對MCM2-7複合體的研究，但它們如何令DNA分解則依然成謎。 科大戴碧瓘教授和清華大學高寧教授共同領導的研究團隊，利用先進的冷凍電鏡技術，首次揭示MCM2-7複合體的3.8 Å高解像度的立體結構，有助更深入了解結構極其穩定的雙鏈DNA，在自我複製的過程開始時會分裂的原因。這項突破性研究帶來的重大發現亦已經刊載於同期《自然》期刊中的「新聞與觀點」(http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14643.html)。

香港科技大學(科大)生命科學部助理教授劉凱領導的研究團隊，成功發現可令皮質脊髓束再生的方法，有望治療慢性脊髓損傷。皮質脊髓束是控制身體自主運動功能的重要神經組織。這項突破性發現已刊登於國際權威學術期刊《The Journal of Neuroscience》。 脊髓受損的病人一般會失去活動能力，身理及心理承受極大壓力，嚴重影響日常生活。現時全球有數以百萬計的癱瘓病人，而在香港、台灣、歐洲及美國，每一百萬人中，每年便有二十個脊髓受損的新個案。患者一般只能透過物理治療及復康護理作為長期治療，若要受損的脊髓神經，包括皮質脊髓束再生，繼而恢復活動能力，被視為非常困難，特別是對於慢性脊髓損傷的患者（受傷超過一年）。 劉凱教授的研究團隊發現，透過剔除PTEN基因，會令另一種基因mTOR的活性增加，從而使受損的神經軸突（Axon）再生及形成突觸連接。研究結果更發現，即使在嚴重受損長達一年的脊髓，仍有軸突再生的情況，為治療慢性脊髓損傷帶來希望。 研究團隊分別在皮質脊髓束亞急性受損、脊髓已嚴重受損1個月及12個月的三組小鼠進行實驗，發現三組小鼠的皮質脊髓束均有再生，表明透過剔除基因PTEN可令皮質脊髓束再生。研究結果顯示，即使在嚴重受損長達一年的脊髓，仍然可以有神經再生的情況。 神經軸突負責傳遞訊息到不同的神經元、肌肉及腺體，是連接神經系統的橋樑。神經軸突再生是患有脊髓損傷病人邁向康復的首要一步。劉凱教授表示，皮質脊髓束再生一直是該領域的一個重大挑戰，尤其是對慢性脊髓損傷。他補充，到目前為止，類似的實驗都是在急性或亞急性損傷的模型上進行，這項研究是首次在慢性損傷的傷口上發現皮質脊髓束再生。 劉凱教授畢業於北京大學，於羅格斯大學（Rutgers University）取得神經科學博士學位，曾於哈佛大學波士頓兒童醫院從事科研，2011年加入科大。 傳媒查詢:

蛋白質是構成人類及宇宙各種生物的主要物質。當中，對生物反應具催化作用的「酶」，大多數均由蛋白質組成。可見，「酶」與我們有著不可分割的關係。 科大高研院─史拔思科研發展實驗室聯合研究小組與其合作夥伴最近發現250個從未被科學家發現其功能的蛋白質。Paul Schimmel教授乃領導此聯合研究團隊的教授，同時為加州及佛羅里達州史拔思科研院的Ernest and Jean Hahn教授及科大高研院訪問教授。這一重大研究已於7月出版的國際權威雜誌《科學》發表。 合著此研究報告的科大高研院資深學人、嘉里理學教授及生命科學部教授張明傑表示：「這一項重要發現不但開闢了一系列生物學新領域，也為進一步研發蛋白質藥物提供新的機遇。」 揭示全新科研領域 經過六年以來深入研究一種名為「氨醯tRNA合成酶」（AARS）的蛋白合成酶，團隊最終發現了250個全新及可能影響幹細胞以至免疫系統功能的AARS剪接變體蛋白，不僅突顯了生命進化過程中蛋白質演化的重要性，同時也為研發蛋白質藥物製劑提供了新的方向。 進一步的研究亦正帶領著團隊發掘新的人體生理學領域，包括幹細胞生物學、免疫反應、血管化和代謝等。 治療疾病新啟示 團隊現正致力深入探討這些AARS剪接變體蛋白的功能，並深信這些蛋白與多種人類疾病相關，開啟了研發新一類蛋白質治療藥劑的新方向，例如廣泛使用的可注射蛋白治療劑，包括生長激素、胰島素、促進紅細胞生長素及刺激骨髓生長素等。

香港科技大學賽馬會高等研究院（高研院）和美國史拔思科研院發展實驗室（科大高研院─史拔思科研發展實驗室）聯合研究小組與aTyr製藥公司發現一類蛋白合成酶在人類生命活動中具有重要的新功能。這項研究不僅發現了250個全新及可能影響幹細胞以至免疫系統功能的蛋白質，也揭示了生命進化過程中蛋白質演化的重要性，同時也為研發蛋白質藥物製劑提供了新的方向。這一重大研究已於2014年7月18日出版的國際權威雜誌《科學》發表。 領導聯合研究團隊的Paul Schimmel教授指出：「這一研究成果中所發現的全新剪接變體蛋白質揭示了以往於生物研究中從未被發現和觸及的領域，為科學家進一步探討生命和進化過程邁進了一大步。」Paul Schimmel教授為加州及佛羅里達州史拔思科研院的Ernest and Jean Hahn教授，並於2008年出任科大高研院訪問教授。 與Paul Schimmel教授合著此研究報告的科大高研院資深學人、嘉里理學教授及生命科學部教授張明傑表示：「這一項重要發現不但揭示了一系列新的生物學領域，也為進一步研發蛋白質藥物提供新的機遇。」張教授補充：「這次研究成果展示了一個由科大高研院、美國史拔思科研院、及兩間來自美國及香港的生物科技公司成功合作的例子，同時也印證了基礎研究與生物科技發展之間相輔相成的關聯。」 於2013年，可注射蛋白治療劑佔十大藥物中的七種，總銷售額共590億美元。其功能主要可補回原本缺少或調整過高的生物活性，因此愈趨代替傳統的化學藥物。 揭示更高複雜性的生物進化 氨醯tRNA合成酶（AARS）是一類蛋白質翻譯過程中的催化酶，而每種氨基酸均需要指定的AARS來催化，因此AARS的種類與氨基酸的數量同樣爲20種。由於AARS對翻譯遺傳資訊成為蛋白質尤關重要，他們不但存在於地球上所有生命體中，且一直被視為沒有太大變化的蛋白酶。

香 港 科 技 大 學 ( 科 大 ) 生 命 科 學 部 鄔 振 國 教 授 及 其 研 究 團 隊 在 骨 骼 肌 幹 細 胞 中 ， 首 次 發 現 一 具 重 要 功 能 的 新 型 蛋 白 質 分 子 Pax3/7BP ， 該 發 現 有 助 推 動 發 展 用 骨 骼 肌 幹 細 胞 治 療 與 肌 肉 相 關 的 疾 病 ， 包 括 各 類 肌 肉 萎 縮 症 。 在 動 物 包 括 人 類 發 育 的 不 同 階 段 ， 骨 骼 肌 幹 細 胞 起 著 不 同 的 作 用 ， 例 如 在 年 幼 動 物 中 它 們 主 要 參 與 正 常 骨 骼 肌 的 生 長 ； 在 成 年 動 物 中 ， 它 們 則 負 責 因 損 傷 引 起 的 肌 肉 再 生 。 在 骨 骼 肌 中 ， Pax7 為 骨 骼 肌 幹 細 胞 中 特 有 的 蛋 白 質 分 子 ， 並 對 年 幼 動 物 的 骨 骼 肌 幹 細 胞 起 著 重 要 作 用 ； 然 而 過 去 多 年 ， 科 學 家 對 Pax7 如 何 調 控 骨 骼 肌 幹 細 胞 的 認 識 不 多 。 為 了 進 一 步 了 解 Pax7 在 骨 骼 肌 幹 細 胞 中 的 作 用 ， 鄔 振 國 教 授 及 研 究 團 隊 決 定 先 尋 找 可 與 Pax7 特 異 結 合 的 蛋 白 質 。 利 用 酵 母 雙 雜 交 的 篩 選 方 法 ， 他 們 成 功 發 現 一 種 從 未 被 研 究 過 的 新 型 蛋 白 質 分 子 ， 並 將 它 命 名 為 Pax7 及 Pax3 結 合 蛋 白 質 （ Pax3/7BP ） 。

香 港 科 技 大 學 （ 科 大 ） 與 北 京 綠 竹 生 物 製 藥 有 限 公 司 合 作 研 發 戊 型 肝 炎 疫 苗 ， 首 次 利 用 獨 特 的 昆 蟲 細 胞 系 統 和 方 法 來 生 產 免 疫 原 蛋 白 ， 為 影 響 全 球 三 分 一 人 口 的 傳 染 病 尋 求 預 防 方 法 。 這 項 世 界 首 創 的 疫 苗 技 術 由 科 大 生 命 科 學 部 謝 雍 教 授 帶 領 團 隊 研 發 ， 能 簡 化 生 產 程 序 及 降 低 生 產 成 本 。 戊 型 肝 炎 （ Hepatitis E ， 簡 稱 戊 肝 ） 又 稱 腸 道 傳 播 的 非 甲 非 乙 型 肝 炎 ， 是 由 戊 肝 病 毒 ( HEV ) 引 起 ， 該 病 可 呈 多 種 傳 播 方 式 ， 包 括 ： 日 常 接 觸 傳 播 ： 通 過 被 污 染 的 手 和 器 具 ， 或 直 接 與 口 接 觸 傳 播 ； 水 傳 播 ： 水 源 被 污 染 所 致 ； 食 品 污 染 ： 被 戊 肝 病 毒 污 染 的 食 品 ， 特 別 是 未 煮 熟 的 蔬 菜 、 豬 內 臟 或 殼 類 水 產 品 ； 和 媒 介 傳 播 ： 蒼 蠅 和 蟑 螂 可 充 當 傳 染 媒 介 ， 使 食 品 受 到 污 染 。