CH9 from DNA to protein

主要人物

• Francis Crick: 1916年出生，英国物理学家、生物学家。
• Frederick Sanger: 1918年出生，英国生物化学家。两度诺贝尔化学奖得主。第一次因为测蛋白质序列，第二次因为测DNA序列。
• Sydney Brenner: 1927年出生，南非生物学家，卡文迪许实验室的学者。
• Seymour Benzer: 1921年出生，美国物理学家、生物学家。

次要人物

• Linus Pauling: 1901年出生，美国物理学家、化学家、生物学家。

• Vernon Ingrame: 1924年出生，德国生物学家，卡文迪许实验室的学者。

• James Watson: 1928年出生，美国生物学家，卡文迪许实验室的学者。

• Max Perutz: 1914年出生，英国物理学家，卡文迪许实验室的学者。

镰刀型细胞贫血症

克里克、沃森、布伦纳等人希望通过突变体，证明DNA的碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列。

克里克等人最开始研究溶菌酶，它是一种动物用来杀死细菌的酶，蛋清、鼻涕、眼泪里都有这种酶。然而，他们什么也没有发现。

这时，另一个领域取得了重大进展。莱纳斯·鲍林和他的同事发现，镰刀型细胞贫血症很有可能是因为肌红蛋白上的少数几个氨基酸突变导致的。我们的老朋友，马克斯·佩鲁兹，一直在研究血红蛋白和肌红蛋白。他搞来了一些镰刀型细胞贫血症患者的肌红蛋白，并把其中一些分给Vernon Ingrame，一个刚加入卡文迪许的小伙子。

与此同时，蛋白质测序领域也取得了重大进展。剑桥大学的Frederick Sanger发明了一套方法：先用trpsin（胰蛋白酶）把蛋白质切成许多小片段，然后把这些小片段在二维的纸张上分类（这方法叫色谱）。Sanger骄傲地把这种方法称为蛋白质指纹。他用这种方法测出了牛胰岛素的全部序列，成为人类历史上第一个测出蛋白质序列的人。

Ingrame敏锐地发现这种技术可以用来研究镰刀型细胞贫血症是否是由于单氨基酸改变产生的。他小心翼翼地把患者和非患者的肌红蛋白做蛋白质指纹，最后发现的的确确只有一个小片段不同。多次实验后，他发现的的确确只有一个氨基酸不同——患者中，缬氨酸变成了谷氨酸。

然而，当时无法对DNA进行测序。

DNA测序技术出来后，学者们发现，患者的非患者相比，只有一个碱基发生了变化。

遗传学和生物化学的合流

在1953年之前，遗传学和生物化学是两个互不相干的学科。前者研究亲代和子代间的遗传，后者研究生物大分子和生物小分子的三维结构、一维序列、化学组成、生物学功能。前者主要吸引了一些数学家、物理学家、统计学家、生物学家的兴趣，后者主要吸引了化学家、生物学家的兴趣。

遗传学起源于孟德尔，Pearson, Fisher, Gamow等人均对遗传学有极大的兴趣。毕竟，繁殖是生物的最大目的，数学家、物理学家、统计学家对此感兴趣十分正常。另外，遗传学也刺激了统计学的诞生。

1953年，DNA双螺旋被发现后，这两个学科快速地融合到一起。

有一次，桑格和克里克见面，说他的小组想学一些遗传学，克里克说好呀好呀，我的小组也想学一些生物化学。于是乎，他们每周会线下在克里克的家中聚会。布伦纳和本泽都同意了这次信息交换。

第一次会面时，布伦纳主讲，克里克问他准备讲点啥，布伦纳说他准备从孟德尔的豌豆开始讲。克里克表示，虽然教科书一般都这样讲，但是豌豆是二倍体，也许从细菌讲更好些，细菌是单倍体。布伦纳同意了，来了一个即兴讲课，效果极佳。

克里克写到：在今天的理论神经科学和认知神经科学中，也存在这样的壁垒。真希望两派能像遗传学和生物化学一样合流。但合流需要的不是雄辩，而是崭新的、有冲击力的发现，就像DNA双螺旋那样。有了这样的新发现，两派自然会合流。