CH12 Other Millstones of Molecular Biology

主要人物

  • Francis Crick: 1916年出生,英国物理学家、生物学家。
  • Sydney Brenner:1927年出生,南非生物学家。

次要人物

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

  • Walter Gilbert: 1932年出生,美国物理学家、生物学家,RNA World的提出者。

  • Barbara McClintock: 1902年出生,美国生物学家,转座子的发现者。

  • Howard Temin: 1934年出生,美国生物学家,反转录酶的发现者。


1966年,冷泉港实验室的年会主题是遗传密码,这标志着经典分子生物学的落幕。对遗传密码的精确分析表明,分子生物学的基本思想,全部正确。

回想第二章,当1947年,克里克决定从物理转行到生物时,没有任何人能想到,在20年之内,和遗传学相关的重大问题全都解决了:

  • 1953年,人们发现了DNA双螺旋
  • 1955年,人们发现了遗传密码、tRNA
  • 1960年,人们发现了mRNA

当然,并非所有问题都解决了。1966年时,关于真核生物的基因调控,人们一无所知,关于核糖体,人们也一无所知。尽管如此,1966年时,分子生物学的框架(Crick dogma)的确建立了,之后的确只是在这个框架上补充信息。

1966年后,布伦纳和克里克都觉得,是时候转向新的领域了。

布伦纳选择了胚胎学/发育生物学。经过长期的阅读和思考,布伦纳选择了一种1mm长的小动物,秀丽隐杆线虫,作为模式生物。最主要因为它雌雄同体,其次因为它繁殖迅速。现在,很多工作都在它身上展开,包括衰老、趋向,这都归功于布伦纳,秀丽隐杆线虫之父。

克里克先跑去研究了一会昆虫的表皮细胞,它们的表皮细胞似乎知道自己在皮层中的位置。但是他没有做出什么重大研究。克里克又去玩了组蛋白,这次很了得,他和Roger Kornberg等人解析了核小体的结构。

1966-1976这十年,分子生物学当然也有一些重大发现,虽然的确只是在原有框架上补充信息。

  • 逆转录病毒:Howard Temin等三人首次发现了一种RNA病毒,它们转录成DNA,然后嵌入到宿主的DNA上。
  • 内含子:Walter Gilbert提出了内含子(intron)、外显子(exon)的概念[1]。最初的定义是,真核生物的DNA上,有些序列能转录翻译出蛋白质,被称为exon,有些序列不能转录翻译出蛋白质,被称为intron。
  • 转座子:1960s-1970s,Barbara McClintock的转座子理论终于得到认可。transposable element是一些可以在DNA上跳来跳去的DNA片段。克里克认为,transposable element是寄生的DNA。
  • 三种新技术:recombinant DNA, rapid DNA sequencing, and monoclonal antibodies。批评分子生物学没什么用的人全都默不作声了,因为他们发现这三种新技术都可以拿来赚钱,赚很多的钱。

现在,重看第二章,克里克的第一个问题可以说被解决了。

虽然学者们还没有探究清楚生命和非生命的界限,但是学者们起码知道生命是怎么自我复制的了。其实,一个人也可以定义说,能进行复制、转录、翻译的东西称为生命。

1976年,克里克决心去研究脑,研究意识。他离开伦敦的卡文迪许,来到加州的索尔克研究所。

这部分工作将在CH14介绍

[1]RNA world, the dream of molecular biology也是Walter Gilbert提出的。RNA world指生命首先起源于RNA,合成一个能自己催化自己复制的RNA被称为分子生物学之梦。这是一个拉风的名字。