|
。 不過 胱胺酸 是 胺基酸 裡 的 「 雙體船 」 , 它 可以 分成 兩 半 變成 兩 個 分子 , 而且 每 一半 都 等於 一 個 半胱胺酸 ( 它們 的 英文 名 很 相似 , 結果 不但 沒有 幫助 , 反而 容易 混淆 ) , 支鏈 上 各 含 一 個 硫原子 。 兩 個 半胱胺酸 組成 一 個 胱胺酸 , 但 不 是 靠 胜 ?
鍵 連 起來 , 而是 靠 兩 個 硫原子 之間 形成 「 二硫鍵橋 」 ( disulphide bridge ) 這 種 共價鍵 ( 見 上 圖 ) 。 「 所以 , 我們 得 說 雙硫鍵 是 事 後 才 形成 的 , 來自 兩 個 S — H鍵 , 」 這 是 說 胜 ?
鏈 組成 之後 。 「 好 啦 , 你 現在 只 需要 納入 一 個 即可 。 」 等到 一九五五年 , 桑格 發表 最後 一 篇 關於 胰島素 定序 的 論文 時 , 他 也 證明 胰島素 分子 的 兩 條 鏈 可以 藉由 兩 個 半胱胺酸 殘基 形成 雙硫鍵橋 , 用以 固定 並 保持 形狀 。 從 另一方面 看 , 有 兩 個 胺基酸 不 在 加莫夫 首選 的 二十 個 名單 內 , 它們 卻 各 有 一 個 近乎 雙胞胎 的 胺基酸列 在 名單 很 前面 的 位置 , 它們 的 化學 結構 實在 太 相像 了 , 令 人 不禁 對 它們 的 出現 頻率 起疑心 。 這裡 說 的 是 麩醯胺酸 和 天冬醯胺酸 ( asparagine ) , 它們 與 麩胺酸 和 天冬 胺酸 的 差別 只 是 各 多 了 一 個 醯胺基 ( NH2 ) ; 加莫夫 把 麩胺酸 列為 清單 首位 , 天冬 胺酸 也 列為 第三 位 。 然而 , 化學家 經常 用來 打斷 蛋白質 的 方法 會 將 這樣 的 醯胺基 給 切開 , 使得 天冬 醯胺酸 分子 以 自由 的 氨 ( NH4 ) 與 另 一 個 天冬 胺酸 的 形式 出現 ; 麩醯胺酸 的 情況 也 很 類似 , 可 解讀成 一 個 氨 與 一 個 額外 的 麩胺酸 。 像 這樣 的 判斷 是 有 根據 的 , 桑格 最初 就 是 用 這 種 方法 定出 胰島素 的 序列 。 「 我們 認為 沒有 理由 把 醯胺 排除 在外 ; 通常 是 化學家 把 它們 切開 、 當做 是 氨 , 而 那 只 是 處理 流程 的 意外 , 」 克里克 說 , 「 好了 , 麩醯胺酸 與 天冬 醯胺酸 ; 我們 認為 得 把 它們 放進 名單 。 接下來得 好好 處理 的 是 羥脯胺酸 ( hydroxyproline ) 和 羥離胺酸 ( hydroxylysine ) 那 一 類 。 」 尤其 是 羥脯胺酸 , 雖說 它 與 脯胺酸 ( proline ) 只 有 極微 的 差異 , 數量 卻 大 得 足以 登上 加莫夫 清單 , 可是 它 和 羥離胺酸 一樣 , 都 只 存在 於 一 種 蛋白質 裡 , 即 作為 結構 之 用 的 膠原 蛋白 。 科學家 認為 , 這些 胺基酸 就 像 胱胺酸 , 是 在 蛋白質 合成 之後 才 做 了 修飾 。 「 一般 規則 是 這樣 的 , 要是 某 胺基酸 只 出現 在 幾 種 奇特 的 蛋白質 中 , 我們 便 將 它 排除 。 不過 我們 並 未 排除 在 大部分 蛋白質 都 找 得 到 、 但 不 是 在 每 一 種 蛋白質 都 可 找到 的 胺基酸 , 因為 那 只 是 統計 的 問題 , 」 克里克 說 , 「 所以 我們 將 色胺酸 納入 , 即使 胰島素 裡 找 不 到 它 , 因為 在 許多 其他 蛋白質 裡 還是 找 得 到 色胺酸 。 而 我們 將 碘化 及 溴化 的 酪胺酸 排除 在外 , 因為 它們 只有 在 少數 怪異 案例 中 才 找 得 到 。 」 碘化酪胺酸 是 甲狀腺 荷爾蒙 的 前驅物 , 而且 只 在 甲狀腺 發現 過 。 加上 溴原子 的 酪胺酸 則 會 出現 在 珊瑚 中 。 將 胺基酸 分門別類 「 我們 只是 用 常識 判斷 。 但是 真正 的 重點 在於 , 之前 沒有 一 本 教科書 這樣 做 過 ; 應該 說 教科書 剛剛 相反 , 它們 傾向 把 所有 東西 都 收納進來 , 不 加以 區分 。 事實 上 , 幾乎 大家 都 讚美 這樣 的 行為 , 在 蛋白質 裡 找出 一 種 新 胺基酸 , 你 懂 嗎 , 就 像 霍普金斯 ( Frederick Gowland Hopkins , __UNDEF__ 1861 - 1947 ) 做 的 ; 你 還 能 做 得 比 他 更 好 嗎 ? 」 他 大笑 起來 。 霍普金斯 是 二十世紀 前 半 最 著名 的 英國 生化學家 , 也 是 許多 生化學家 的 老師 。 他 在 一九○一年 學術 生涯 初期 , 和 一 名 同事 共同 分離 出色 胺酸 , 然後 他 繼續 研究 , 證明 這 是 一 種 飲食 裡 必需 的 成分 。 色胺酸 為 霍普金斯 帶來 第一 篇 營養 生物 化學 的 論文 , 進而 導引 他 在 超過 四分之一 個 世紀 後 發現 維生素 , 並 在 一九二九年 拿到 諾貝爾獎 , 也 獲頒 爵士 頭銜 。 果然 , 有 個 例子 可以 證明 克里克 所 言 不 虛 。 一九五三年 有 一 篇 論文 表示 找到 二十八 種 「 存在 於 天然 蛋白質 的 不 常見 胺基酸 」 , 包括 幾 個 只 出現 在 抗生素 裡 的 胺基酸 , 以及 兩 種 只 在 蕈類 「 死亡 天使 」 發現 過 的 胺基酸 。 可是 , 華森 和 克里克 當時 就 知道 他們 必須 找出 剛好 二十 種 ( 必需 胺基酸 ) 嗎 ? 「 沒有 。 一點 都 沒 。 二十 這 個 數字 完全 沒有 什麼 特殊 意義 。 當然 , 我們 知道 大約 是 那樣 的 數字 , 比 十多 , 比 三十 少 。 」 然而 後來 有 好 一陣子 , 「 二十 」 這 個 數字 顯得 一 副 意義 非凡 的 樣子 。 「 關於 將 它們 分門別類 , 也許 分成 特異 的 、 或 修飾 過 的 、 以及 正牌 的 , 完全 是 在 加莫夫 寫出 那 張 清單 之後 , 我們 才 開始 認真 想 , 」 克里克 說 , 「 因為 在 那 之前 的 情況 非常 有趣 , 你 知道 吧 ; 我 以前 早 就 知道 了 , 只是 懶得 寫下來 並 弄清楚 。 我 是 說 , 我 早 就 知道 有 一些 胺基酸 是 特異 的 、 有 一些 是 常見 的 。 結果 加莫夫 做出 那 張 清單 , 我們 卻 沒有 , 因此 不得不 思考 我們 的 邏輯 基礎 又 是 什麼 ; 我們 只不過 … … 」 會不會 是 因為 他們 當時 剛好 待在 卡文迪西 蛋白質 晶體學 研究室 的 關係 ? 「 這 個 嘛 , 我 當時 正在 研究 蛋白質 , 所以 很 了解 蛋白質 ; 但是 你 要 曉得 , 如果 當時 有 人 跑來 諮詢 生化學界 的 蛋白質 專家 , 必定 會 得到 錯誤 的 建議 。 你 了解 吧 。 你 得 用 圈外人 的 眼光 來 看 它 。 」 加莫夫 錯 把 DNA 當成 模板 而 非 RNA , 不過 這 項 錯誤 看起來 其實 不 是 很 嚴重 , 因為 RNA 或許 真 能 以 某 種 類似 加莫夫 所 提 的 方式 , 將 資訊 完整 地帶到 蛋白質 序列 上 。 事實 上 , 關於 哪些 胺基酸 彼此 能夠 做 鄰居 的 條件 限制 來自於 「 每 個 菱形孔 都 與
|