前言
本書選出對人類的生命活動而言不可或缺的50種基因，分別解說其功能。只要瀏覽目次應該就會明白，本書所載之基因是如何替我們進行打造身體、對抗外敵、防止老化等工作，在我們充實的日常生活中扮演重要的角色。我們的生命活動「基本上」是受基因支配，然而所謂的「基本上」究竟廣至何種程度，卻又是很難釐清的一件事。坊間已出版了不少基因相關書籍，其中有些書籍特別強調基因是如何支配每一個人的性格和行為，也就是說，我們的人生幾乎完全由基因來決定。這樣的主張不免讓人深思事實是否果真如此，難道說我們的人生設計圖早就被基因決定好了，所以不論如何掙扎都只能因為「命運」已定而徒感無奈？
要探討基因之前，必須先瞭解什麼是遺傳。父母將自己的身體特徵、性格（性狀）傳承給子女，這樣的生物基本行為即為遺傳。為確實完成這份工作，負責掌控遺傳任務的基因（DNA）就必須維持穩定，而偏偏生物本來就無法維持永恆不變，隨著長時間的累積，必會因應環境而產生一定程度的變異，這就是所謂的進化。在進化過程中，穩定的基因裡出現某些變化，而生物就是必須同時進行基因的保存和變化這兩個背道而馳的活動。換言之，我們的一生正是始於基因的保存與變化，在遍歷這樣的過程之後，停止於生命終結的那一刻。
不過，事實上基因並沒有直接參與生命活動，而是由依據基因資訊被製造而出的蛋白質來主導這些活動。蛋白質不僅構成我們的身體，也是幫忙消化營養的酵素，甚至負責製造維持順暢生命活動必需之荷爾蒙。蛋白質會依照基因的設計圖來運作，以維持各種生命活動。當蛋白質無法正常製造，或是運作異常時，就會使我們罹患疾病。DNA是由腺嘌呤（adenine）、鳥嘌呤（guanine）、胞嘧啶（cytosine）、胸腺嘧啶（thymine）4種鹼基，結合與磷酸結合成的去氧核醣（deoxyribose）而來的一連串核□酸（nucleotide），是生物體內的高分子資訊帶。核□酸本身也是構成酵素的重要成分，就連我們在進行生命活動時不可或缺的生物體能量ATP（三磷酸腺□），也是核□酸的一種。請務必瞭解，擁有共同構造的物質會在每一個生物體內各自扮演不同的角色，並努力進行其運作。
簡單說，正如名為「位元」的2種訊號構成電腦資訊，在生物構造中則是由構成DNA的核□酸內部4種鹼基的排列組合，架構出遺傳資訊來，並製造出必要的蛋白質。人類的DNA由30億個核□酸串聯而成，如果將它伸展開來，長度可達1.8公尺。這麼長的核□酸化合物，被收納在直徑只有10微米（100分之1毫米）左右的細胞核裡。換句話說，一串約和我們身高等長的細長核□酸化合物，被收藏在連尺都無法測量的微小細胞裡，並確實發送出據說有2萬個以上的人類基因資訊，著實令人吃驚。
我們若想每天都過得健健康康，DNA的構造就不能有所變化。也就是說，DNA必須隨時保持穩定才行。但由於我們會在日常生活中接收來自外界的各種壓力，而這些壓力總是會迫使DNA的構造產生變化，紫外線和輻射線等物質即是最主要的壓力來源之一。細胞裡的DNA，在構造上就會設法保護自己的安全，甚至會藉著修復變異處，以維持DNA的原狀。地球上開始出現生物大約是在40億年前，而目前地球上約存在3000萬種以上的生物。如此眾多的生物體內不僅擁有為維持生命活動所需的共同基因，同時還擁有各自不同的基因。這些獨特的基因之所以會出現，主要由於生物為適應所處環境，並且延續生命，便會在進化過程中隨環境產生基因變化。
為維持生命機能，在我們哺乳類動物的細胞（擁有細胞核的生物，又稱為真核生物）裡一向採取分工合作的體制。所以有負責匯集基因的細胞核，也有負責依據基因資訊來製造蛋白質的核糖體，甚至有負責修飾蛋白質構造的高基氏體。這種細胞內的分工工廠，稱為細胞器（organelle），其中一個是細胞器粒線體，會不斷活潑地分裂與增生。粒線體在生物體內擔任能量發電所，專門製造負責掌控生物能量的ATP（多被稱為「能量通貨」）。粒線體能將呼吸而來的氧氣，轉變成水，有效製造出ATP來。粒線體能「馴服」並利用對生物具有強大毒性的氧氣，與沒有氧氣時比起來，只要有氧氣，粒線體能以20倍以上的效率製造出ATP。所以當體內無法補充ATP時，我們就只能被迫瞬間停止生命活動。推理小說裡經常出現的氰酸鉀，就是一種能對粒線體發揮阻斷ATP合成作用的毒物。
事實上，一般認為粒線體是在大約20億年前入侵到真核生物的細胞裡之後，從此定居下來的一種細菌。所以想當然耳，這種共生細菌在往昔也曾擁有自己的基因，當然也會自行合成蛋白質。我們的大腸菌裡擁有4300個左右的基因，所以推測共生細菌應該也能製造出同樣多種類的蛋白質來，並藉此存活下去吧。不過今日這種以粒線體身分共生在我們細胞內的細菌，僅能製造出十幾種蛋白質來，但為繼續發揮其機能，因此開始從宿主身上取得並利用其餘的必要蛋白質。這又是另一個典型的例子，證明基因並非永遠不變，而會受生存環境的影響而改變。
基因除了在這種長期進化過程中產生變化之外，也會在我們的日常生活中因受到外界的各種「攻擊」而產生變異，導致合成蛋白質的功能受到阻礙，或因此製造出全新的蛋白質來。這種變化通常都是一時性的，但有時也會變成一種持續性的變化。持續性的變化往往會打亂生物體自身原有的生理節律，進而引發疾病。我們的細胞裡同時存在著會引發癌症的危險基因，也存在令人感謝的長壽基因。我們若想維持健康的生活，就必須依據基因資訊，適時地打開或關閉合成蛋白質的開關。若是致使疾病惡化的開關被打開，對我們就會造成危險。今日的科技已經研發出可隨時調整這種開關的藥物，也逐漸開始運用基因治療法，以基因導入方式來治療疾病，讓我們可以安心許多。
此外，日常生活中經常會接觸到的各種刺激，也會對基因和合成蛋白質的必要開關造成影響。許多長壽者儘管年屆高齡，依舊能維持健康並活躍於自身領域，只要試著瞭解其「秘訣」，就會發現他們的共通點就是維持充分的睡眠，飲食以「七分飽」為原則好好地攝取，而且不會愁眉不展，總是積極地向前看。俗話說「有歡笑的地方就有福神」，正符合了這種積極樂觀的生活態度。事實上，眾所周知「笑」能提高免疫力，對於防癌也很有效果。而「七分飽」又比「八分飽」來得健康，也是值得深思。限制卡路里的攝取量之所以有助於長壽，並有效預防癌症和糖尿病，正是因為對基因資訊造成影響之故。肥胖是肇因於大量攝取食物，而使得基因中原本設定好的體重「極限值」出現「破表」情形。在人類祖先的時代，根本無法取得足夠的糧食，所以或許基因的設定是配合當時的環境，因此才會無法順利處理現代的飽食狀況。或許可以說，基因已經追不上「進化」了。不過基因的構造圖似乎能透過意念以及日常生活習慣來修正，因此只要樂觀看待人生，努力度過充實的每一天，就能過得健康又長壽。
希望大家能透過本書，更加瞭解與我們生活密不可分的基因，以及從基因產生而來的蛋白質運作，並進一步思考該如何有效利用基因資訊。如此一來人類就不必只受基因左右，而能反過來支配基因，進而開拓自己的人生。關於基因與疾病之間的關係，以及藥物對基因所能發揮的作用等資訊，本書並未詳細探討，期待下次有機會再針對此議題來加以探究。
本書主要由「System藥學研究機構」的成員們執筆，或許大家對System藥學研究機構不是很熟悉，本機構的主要設立目的，在於理解細胞內的基因與蛋白質架構，並從中思考研究藥物對基因分子的作用，以及醫療機構可如何提高藥物的療效，甚至是如何製造出新的藥物來。非常歡迎有興趣的朋友加入我們的機構（ http://www.systemspharma.org）。
在此要特別感謝Ohmsha出版社的諸位先進，不僅提供各種有效的建言，還不厭其煩地針對遲遲找不到焦點的議題，長時間地參與會議討論，更將不成熟的原稿潤飾成高完成度的作品。正因為大家的鼎力相助，才能順利將本書出版成冊，在此獻上最深的謝意。此外，本書在執筆之際，也參考了許多文獻，在此一併表達由衷的感謝。
2011年1月
寺田弘
共 
機構，又稱為機關，是指擁有獨立架構的社會組織，大至公司、基金會，小至社區中心等，但一般不將國家納入範疇。 
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