Displaying extended context for query match # 65,560 in text YL201901101
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一 個 點子 , 他 覺 太 棒 了 。 這 個 實驗 所 需要 的 器材 和 步驟 非常 簡單 , 基本 上 不 做 實驗 的 他 也 應付 得來 。 他 決定 親手 做 , 不過 還是 找 了 一 個 幫手 。 他 的 基本 想法 是 這樣子 : 假設 有 一 個 基因 , 中間 有 一 段 不 重要 的 區域 A 。 A區 所 編碼 的 胺基酸 序列 怎麼 改變 都 不會 影響 蛋白質 的 活性 , 多 一 個 胺基酸 或者 少 一 個 胺基酸 也 沒有 關係 。 如果 我們 在 A區 插入 一 個 核苷酸 , 這 個 插入 位置 下游 的 讀框 就 都 往 前 移 一 個 核苷酸 , 做出來 的 胺基酸 序列 絕大部份 都 錯 了 , 這 個 蛋白質 就 失去 活性 。 如果 我們 在 A區 再 插入 一 個 核苷酸 , 下游 的 讀框 就 都 往 前 移 兩 個 核苷酸 ; 如果 密碼子 是 二 聯體 , 原來 的 讀框 就 恢復 了 , 只是 多 了 一 個 胺基酸 , 這 個 蛋白質 恢復 正常 了 。 但 如果 密碼子 不 是 二 聯體 , 這 個 蛋白質 就 還是 壞 的 。 如果 我們 再 在 A區 插入 第三 個 核苷酸 , 那麼 下游 的 讀框 就 往 前 移 三 個 核苷酸 ; 如果 密碼子 是 三聯體 , 原來 的 讀框 就 恢復 了 , 只 是 蛋白質 多出 一 個 胺基酸 而已 , 蛋白質 恢復 活性 。 以 此 類推 , 如果 密碼子 是 四 聯體 , 插入 四 個 核苷酸 後 , 蛋白質 才 會 恢復 。 同樣 的 道理 也 可以 用 在 核苷酸 的 刪除 。 如果 密碼子 是 三聯體 , 在 A區 刪除 一 個 或 兩 個 核苷酸 也 會 破壞 蛋白質 活性 ; 刪除 三 個 又 恢復 活性 。 克里克 認為 用 這樣 的 策略 可以 知道 遺傳 密碼子 是 幾 個 核苷酸 決定 的 。 這 個 策略 很 好 , 但是 技術 上 要 如何 在 基因 中 增減 一 個 核苷酸 呢 ? 那 個 時期 , 剛好 出現 一 種 稱為 「 嵌入劑 」 的 致變劑 ( 促進 突變 的 化學物 ) 。 崁入劑 分子 通常 和 鹼基 一樣 具有 疏水性 的 平面 , 會 嵌入 DNA 相疊 的 鹼基 之間 , 造成 複製 錯誤 , 使 複製出來 的 DNA 在 它 嵌入 的 地方 多 了 一 個 核苷酸 或 少 了 一 個 核苷酸 。 克里克 選用 一 種 叫做 原黃素 ( proflavine ) 的 崁入劑 。 他 選擇 的 遺傳 研究 系統 是 班瑟 之前 建立 的 T4 rII 基因座 系統 。 班瑟 發現 rII 突變株 無法 感染 大腸 桿菌 K12 λ , 野生株 才 可以 。 這 個 篩選 系統 很 乾淨 , 而且 一 次 可以 處理 大量 的 樣本 。 克里克 在 T4 感染 大腸 桿菌 的 時候 加入 原 黃素 , 促進 突變 的 發生 , 再 從 子代 的 T4 中 篩選 不能 感染 K12 λ 的 rII 突變株 。 在 這些 突變株 中 的 rII 基因 中 應該 插入 ( +1 ) 或者 刪除 ( -1 ) 一 個 核苷酸 , 產生 讀框 位移 。 克里克 從 一 株 rII 突變株 開始 ( 假設 它 是 +1 突變 ) , 讓 它 再 接受 原 黃素 處理 , 然後 篩選 能夠 成功 感染 K12 λ 的 rII+ 野生型 。 這些 回復株 應該 是 在 rII 某 處 發生 了 一 個 -1 的 突變 , 抵消掉 +1 的 突變 。 每 一 株 的 +1 和 -1 兩 個 突變 都 可以 用 重組 方式 分開 , 得到 只有 -1 的 突變株 。 這些 新 的 -1 的 突變株 又 可以 如法炮製 得到 一些 新 的 +1; 新 的 +1 又 可以 拿來 得到 新 的 -1 有 … … 。 他 就 這樣 反覆 做 , 累積 了 一 群 +1 和 一 群 -1 的 突變株 。 克里克 勤快 地 動手 做 實驗 , 他 做 了 幾千 個 交配 , 常常 是 週末 做 的 。 他 太太 說 她 從 沒 看過 他 那麼 健康 快樂 。 他 的 助手 巴奈特 ( Leslie Barnett ) 說 : 「 他 實在 不 太 行 , 不過 他 做 很多 … … 法蘭西斯 〔 克里克 〕 真的 不 喜歡 做 實驗 工作 。 他 是 屬於 出 點子 的 人 , 而 從 某 方面 來 說 , 我 其實 可以 說 是 他 的 雙手 。 」 接下來 他們 讓 兩 個 +1 重組 , 得到 +2 的 突變 ; 也 讓 兩 個 -1 重組 , 得到 -2 的 突變 。 這些 +2 或 -2 突變株 都 不能 感染 K12 λ , 所以 密碼子 不 是 二 聯體 。 這 並 不 令 人 訝異 。 最後 他 讓 +2 和 +1 重組 得到 +3 的 突變 , 讓 -2 和 -1 重組 得到 -3 的 突變 , 看看 有沒有 出現 能夠 感染 K12 λ 的 重組株 。 關鍵 的 時刻 來臨 了 。 那 天 下午 他 和 巴奈特 把 帶有 +3 和 -3 的 突變株 塗 在 鋪滿 K12 λ 的 培養基 , 放進 保溫箱 中 , 晚上 回來 看 結果 。 克里克 在 自傳 中 如此 描述 當時 的 情景 說 : 「 我們 把 盤子 拿出來 , 它 上頭 有 溶菌斑 。 於是 我們 第一 件 事 是 檢查 標籤 , 確定 我們 拿 對 盤子 , 沒有 把 盤子 搞混 了 , 然後 我 就 這樣 對 巴奈特 說 : 『 你 知道 嗎 , 你 和 我 是 世界 上 唯一 知道 那 是 三聯體 密 碼子 的 人 ? 』 」 他們 的 論文 發表 於 當年 (1961) 最後 一 期 的 《 自然 》 期刊 , 這 篇 論文 獲得 如 潮佳評 。 賈德森 在 《 創世 第八 天 》 中 如此 說 : 「 這 篇 論文 及 研究 工作 , 思路 的 清晰 、 精準 、 有力 , 實 屬 經典 之 作 , 廣受 科學界 的 推崇 。 」 克里克 本人 卻 不 覺得 它 有 多 偉大 。 他 說 : 「 我 不 覺得 這 有 什麼 特別 重要 … … 有 人 說 它 發現 密碼子 是 三聯體 , 但是 它 很 明顯 大概 是 三聯體 … … 如果 我們 發現 密碼子 是 四 聯體 , 那 才 真的 是 一 項 發現 … … 何況 化學 研究 再 過 不久 就 會 發現 三 聯體 的 本質 了 … … 我 想 你 可以 把 這 整 個 工作 都 刪掉 , 遺傳 密碼 的 研究 也 不會 有 太 大 的 差別 。 我 想 這 是 歷史學家 應該 用 的 測驗 ︰ 如果 你 把 一 項 成果 刪掉 , 會 有 任何 差別 嗎 ? 」 這 種 看法 符合 他 曾 說 過 的 : 「 理論家 ( 特別 在 生物學 中 的 理論家 ) 的 任務 是 要 建議 新 的 實驗 。 好 的 理論 不 只 要 做 預測 , 要 做 令 人 訝異 、 卻 成真 的 預測 。 」 克里克 的 三聯體 實驗 很 精采 , 但是 它 的 結論 不 令 人 詫異 。 這 段 低調 的 論述 , 讓 人 不禁 聯想到 華生 在 自傳 《 雙螺旋