2006/8/26

封面文章


我博士班的指導教授辦公室外頭牆上佈告欄,貼了許多期刊的封面,主角都是四膜蟲 Tetrahymena thermophila。四膜蟲是我們實驗室所使用的實驗材料,算是草履蟲的遠親,兩者同樣都屬於單細胞纖毛蟲。我們通常都告訴人家說這種纖毛蟲是「我們最愛的模式生物」(”our favorite model organism”),既然是我的最愛,上了期刊封面,在自家門口大肆張揚宣傳一番也不為過了。

要被期刊選作封面要有什麼條件呢?依照常識猜想推斷,大概有兩個考慮的因素:首先,當然封面圖片必須是岀自當期期刊中所刊載的論文,而且應該是具有重要意義的發現,才值得放在封面引人注目。其次,照片應該要有美學視覺藝術的價值,能夠漂亮又吸引人。不過說實話,以上兩點純屬個人私下臆測,雖然自大學以來一直到博士班念了這麼多年,讀了不少期刊文章,也曾經投稿發表,還是不知道到底編輯是怎樣選用圖片當封面的。

老闆門外貼的幾張封面是他當教授三十年來,收集各大實驗室在知名期刊的發表累積所得。攢了三十年,也不過寥寥數張,可以想見四膜蟲這種生物的受歡迎程度有多高(或應該說有多低)。前幾年,當我們實驗室日籍研究員望月(K. Mochizuki)與研究染色質修飾的新科美國科學院院士C.D. Allis的研究群一同在期刊《細胞》(Cell) 同時發表兩篇四膜蟲中小型RNA與異染色質的關係的文章,Allis與我們老闆聯手想說服《細胞》應該把這個發現當作封面文章,Allis手下甚至還設計好封面版型了,不過後來編輯還是把封面給了另一個有關心臟發育的研究。畢竟染色質的基礎研究雖然重要,但是跟有關心臟病遺傳的生死攸關相比,對不起,纖毛蟲這種小東西,請一邊涼快吧。後來Allis實驗室的人把原先的設計修改了一下,把期刊名字的Cell改成了Cool,印出了一份寄給我們,自我安慰一下。雖然一邊涼快去,自己看還是很Cool!

纖毛蟲冷門歸冷門,最近半年來,卻有一大一小兩本期刊,因緣際會,拿四膜蟲當封面人物:

首先是去年十二月底出刊的《細胞生物學期刊》(Journal of Cell Biology),選用了一篇我們實驗室研究生商(Y. Shang)的作品為封面,她的論文是研究gamma tubulin基因的功能。Gamma tubulin是把細胞骨架中的微管系統(microtubule)能夠聚合組織起來成為特定結構體系的重要分子。比方說,纖毛就是一種微管系統當骨架的胞器,是從細胞本體接近表層的基體(basal body)當作中心聚合生長出來的,而gamma tubulin就是基體中很重要的一個成分。Shang進行了許多定點突變的研究,發現如果gamma tubuling上負責與核苷酸ATP結合的部位發生了突變,基體就會異常增生,除了出現在正常的細胞表層,還會從細胞內部長出來。基體跟動物細胞的中心粒(centriole)其實是同樣的東西,基體/中心粒在細胞分裂時會複製,而中心粒更與動物細胞行有絲分裂時紡錘絲的聚合形成有關,所以關於中心粒/基體的複製是怎樣調控的,是個基礎細胞生物學的重要問題,到底是可以從無到有自然形成一個新的,還是必須用原來既有的那個當模版才能拷貝岀新的來,一直有兩種不同的學說爭議。Shang的結果顯示基體可以不需要舊模版,而且gamma tubulin與核苷酸結合可能是抑制基體增生的一種調控機制。她的研究結果十分有意思,所以夠資格上封面,不過編輯坦白說,特地選用Shang的圖片當年底出刊的那一期封面,是因為適逢耶誕節,Shang的紅綠兩色顯微照片很有節慶氣氛!

另一個把四膜蟲刊上封面的是個小期刊《真核細胞》(Eukaryotic Cell),刊上封面的是一篇由高齡七十幾歲的N. Williams領銜的文章。Williams老教授幾十年來都在研究四膜蟲細胞的複雜皮質骨架,題材是冷門中的冷門,這世上除了他之外,不知道還有什麼人對這個東西有興趣。他幾年前從University of Iowa的教職退下,卻退而不休,自掏腰包繼續作研究。他之前的研究是型態的觀察描述,外加生化純化分析。退休後還想跟上時代潮流,要用分子遺傳學技術來研究一些跟皮質骨架的基因功能。所以跟我們合作,我們就幫他把跟細胞骨架中構成微絲的actin基因之一ACT1給剔除了,結果沒有了ACT1基因的四膜蟲細胞皮質的組織構造基本上沒變化,纖毛卻動得十分緩慢;正常細胞纖毛一秒鐘擺動幾十下,剔除了ACT1後卻好幾秒鐘才擺一下,所以四膜蟲都不能游泳,一隻一隻沉在培養瓶底部,動彈不得。四膜蟲動不了,最後細胞要分裂時也受影響,兩個細胞原本要靠纖毛的擺動而掙脫扯開,現在纖毛幾乎不會動,細胞扯不開來,又融合回去,就變成連體怪獸(“monster”)。Williams老教授看到這些怪獸細胞很興奮,所以文章被接受後,自告奮勇,跟美術編輯提議拿這個照片當封面。結果美編很乾脆,一口就答應了。因此雖然四膜蟲的actin與纖毛的運動能力有關,不是什麼大發現,卻也上了封面招搖,只因為有怪獸有怪獸….

因此,到底怎樣的文章,怎樣的圖片,可以變成科學期刊的封面呢?說來說去,恐怕還是沒有一定的標準吧。因此如果下次有人投稿被接受了,而且認為自己的文稿中有漂亮的可以登上檯面,不妨毛遂自薦。說不定因此也可以得個封面故事,過癮一下。

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