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幅 核糖體 作用 的 畫面 , 就 許多 重要 層面 來 說 , 它 和 我們 以前 認定 的 都 不 相同 。 在 舊 的 畫面 中 , 一 個 核糖體 製造 一 種 蛋白質 , 而且 會 在 本身 保持 完整 的 情況 下 一直 做 下去 ( 雖然 可能 會 有 不同 的 速度 ) 。 而 在 新 的 畫面 裡 , 一 個 核糖體 可能 會 在 某 個 時刻 製造 一 種 蛋白質 , 然後 幾 分鐘 後 又 製造出 另 一 種 完全 不同 的 蛋白質 … … 於是 核糖體 這 類 物質 或許 可以 視為 蛋白質 合成 機器 , 從 基因 而 來 的 指令 流過 它們 身 上 … … 這麼一來 , 顯然 可以 容許 調節 機制 作用 在 基因 層次 , 不過 我們 在 此 先 不 探討 那 個 議題 。 遺憾 的 是 , 我們 無法 以 更 清楚 的 假說 來 描述 遺傳 的 RNA 所 具有 的 不 穩定性 。 這 方面 有 三 個 可能性 。 一 、 遺傳 的 RNA 每 做完 一 個 蛋白質 就 會 分解 , 也就是說 , 它 只 能 使用 一 次 。 這 在 我們 看來 似乎 很 不可能 。 二 、 遺傳 的 RNA 每 做完 例如 十 個 蛋白質 就 會 分解 。 ( 我們 可以 這樣 想像 , 一 個 核糖體 裡面 充滿 了 新 做好 的 蛋白質 分子 , 直到 爆開 為止 , 於是 便 釋放出 新 的 蛋白質 , 同時 也 可 讓 遺傳 的 RNA 遭到 摧毀 。 ) 此時 , 核糖體 仍 是 一 個 長 著 蓋子 的 小 盒 , 專門 用來 製造 蛋白質 。 接下來 幻想 又 登場 了 。 三 、 遺傳 的 RNA 可能 先天 就 不 穩定 , 不過 有 個 特殊 機制 可以 令 它 在 特定 狀況 下 分解 … … 另 一 個 可能性 是 , 有些 遺傳 的 RNA 可能 很 穩定 , 有些 則 不 。 又 或者 , 每 一 種 遺傳 的 RNA 都 具有 一 個 特定 的 分解 機制 或是 去 活化 機制 。 這些 想法 顯然 都 很 吸引人 , 但是 全 都 撞上 重重 困難 … … 如果 遺傳 的 RNA 真的 存在 , 而且 經常 轉換 代謝掉 , 先前 卻 從未 有 人 發現 過 , 那 才 真是 驚人 。 我們 懷疑 其中 有些 困難 可能 來自於 它 不 穩定 , 其他 困難 則 是 因為 它 可能 很 容易 漏出 核糖體 , 除非 ( 實驗 操作 時 ) 特別 警覺 … … 對 我們 來 說 , 雖然 把 那 幾 個 想法 結合起來 是 頭 一 遭 , 不過 說 這些 想法 是 新 的 並 不 恰當 … … 這些 想法 是 我們 與 賈寇布 博士 … … 還 有 麥羅 博士 在 劍橋 討論 時 跑出來 的 … … 由於 它 是 這麼 強烈 地 改變 了 我們 的 思維 , 因此 我們 認為 值得 將 這 個 形成 過程 寫成 論文 。 「 我 家 開 了 一 場 派對 , 」 克里克 說 , 「 有 些 人 完全 不 清楚 我們 的 狀況 , 但 也 玩 得 很 愉快 。 其他 人 則 圍成 幾 個 小 圈圈 站 著 , 說 一些 像是 『 我們 可不可以 做 密度 位移 ( density shift ) ? 』 之類 的 話 。 所以 那 個 晚上 非常 令 人 興奮 , 而 麥羅 也 明白到 , 他 的 許多 實驗 結果 、 那些 大量 的 核糖體 , 現在 都 說 得通 了 。 」 但是 布瑞納 和 賈寇布 很 晚 才 到 。 「 方斯渥 的 腿 不 太 舒服 , 」 布瑞納 說 , 「 我 依稀 記得 , 法蘭西斯 又 對 麥羅 重新 解說 了 一 次 。 」 不過 我 問起 麥羅 , 他 卻 不 太 記得 那 場 派對 。 賈寇布 也 一樣 。 「 你 說 有 開 過 一 場 派對 ? 在 法蘭西斯 家 ? 想必 有 一 群 漂亮 女孩 , 我 那 時候 很 忙 … … 」 賈寇布 大笑 。 「 然後 我們 就 開始 做 實驗 了 。 」 布瑞納 說 。 開始 籌畫 後續 實驗 週二 回到 巴黎 後 , 賈寇布 寫信 給 梅索森 , 這 也 是 該 想法 第一 次 從 這 個 小 團體 傳播出去 。 信 中 部分 內容 如 下 : 我 上 週 在 劍橋 遇到 悉尼 , 我們 計畫 六月 要 和 你 一起 做 幾 個 實驗 , 如果 你 願意 的話 。 這 個 實驗 起因於 以下 事實 : 抑制 作用 的 操縱 基因 理論 , 即 抑制 子 直接 作用 在 基因 層次 的 理論 , 應該 不只 能 防止 蛋白質 合成 , 也 能 排除 「 蛋白質 合成 作用 有 個 穩定 模板 」 的 想法 。 一 個 可能 的 模型 為 , RNA 顆粒 並 不 具有 遺傳 訊息 , 而是 由 基因 將 充當 訊息 的 不 穩定 RNA 分子 送給 那些 顆粒 , 把 合成 某 特定 蛋白質 的 遺傳 訊息 帶去 , 而且 在 蛋白質 合成 後 , 那些 不 穩定 分子 就 被 摧毀 。 這 個 假說 有 可能 用 受到 噬菌體 T2 感染 的 細菌 輕易 地 驗證出來 。 我 想 悉尼 會 寫信 給 你 , 講 得 更 詳細 些 。 五月 七日 , 布瑞納 果然 寫 了 封 信 , 部分 內容 如 下 : 這 封 信 是 要 告訴 你 , 這邊 有 一些 令 人 興奮 的 發展 , 同時 也 要 討論 我們 將 在 帕沙第納 做 的 實驗 。 不 曉得 你 知不知道 莫諾 與 賈寇布 最近 的 研究 , 所以 我 只 提 一下 大綱 。 首先 , 調節 機制 ( 例如 抑制 作用 ) 似乎 很 可能 直接 作用 在 基因 層次 。 賈寇布 發現 了 β半 乳糖 ?
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的 結構性 突變 , 它們 和 i 突變 不同 , 而且 只 作用 於 順式 位置 ( 也 就 是 只 作用 在 位於 同 條 染色體 上 的 基因 ) … … 看來 若要 解釋 這 項 發現 , 最 好 的 方法 便是 假設 模板 必須 不斷 更新 , 同時 也 不斷 遭到 摧毀 , 無論 是 在 一 個 或 少數 幾 個 合成 步驟 之後 。 這 幅 畫面 相當 吻合 ( 帕第 和 芮利 ) 所 發現 的 結果 : β半 乳糖 ?
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需要 基因 存在 方 能 持續 地 表現 。 我們 的 畫面 則 是 : 蛋白質 是 在 核糖體 合成 的 , 而 大部分 RNA 是 屬於 結構性 的 , 並 未 攜帶 遺傳 訊息 , 因此 RNA 的 鹼基 組成 在 自然界 似乎 是 共通 的 。 等到 進入 顆粒 裡面 , 則 多 了 一些 壽命 有限 的 RNA 模板 , 它們 是 DNA 基因 的 翻版 。 像 這樣 的 RNA 模板 , 最 理想 的 候選 者 莫過於 佛爾金 的 RNA , 那 是 他 在 感染 了 噬菌體 T2 的 細菌 中 發現 的 , 它 的 腺嘌呤 與 鳥嘌呤 比例 和 噬菌體 DNA 一樣 , 而且 很 不 穩定 , 顯示 會 轉換 代謝掉 。 為了 直接 證明 這 個 理論 , 我們 必須 研究 佛爾金 的 RNA 在 細胞 內 核糖體 上 的 分布 。 史匹吉爾曼 已經 證明 ,
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