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的 時刻 常常 就是 這樣 被 忽視 過去 。 尼倫伯格 報告 的 時間 只有 短短 15 分鐘 。 聽眾席 中 的 梅塞爾森 聽 了 報告 之後 , 大 受 震撼 。 他 跑去 告訴 克里克 , 克里克 就 特別 安排 讓 尼倫伯格 在 大會 最後 一 場 再 講 一 次 , 這 次 的 聽眾 約 有 一千 人 。 克里克 說 , 聽眾 都 像 被 「 電到 」 。 尼倫伯格 來自 美國 國家 衛生 研究院 ( National Institutes of Health , NIH ) 。 他 的 實驗室 用 蛋白質 體 外 合成 系統 做 研究 , 這 個 系統 是 薩梅尼克 的 實驗室 發展出來 的 ( 見 第11 章 ) 。 和 尼倫伯格 合作 的 是 前 一 年 11月 才 加入 他 實驗室 的 德國 博士 後 研究員 馬泰 ( Heinrich 然 Matthaei ) , 一 位 非常 熟練 嚴謹 的 科學家 。 尼倫伯格 在 莫斯科 報告 的 是 他們 的 新 發現 。 他們 在 蛋白質 合成 系統 中 加入 不同 的 RNA , 有些 RNA 會 刺激 蛋白質 的 合成 。 他們 也 用 人工 合成 的 RNA , 其中 有 一 種 合成 RNA 的 整 串 鹼基 都 是 U , 稱為 poly ( U ) 。 Poly ( U ) 放進 合成 系統 裡 , 合成出來 的 蛋白質 是 一 長 串 的 苯丙胺酸 。 這 太 令 人 訝異 了 , 豈不是 說 UUU 就 是 苯丙胺酸 的 密碼子 嗎 ? 這 是 不 是 表示 : 遺傳 密碼 可以 就 用 這樣 的 生化 系統 在 試管 中 解出來 ? 如果 真的 可行 , 那麼 , 這麼多 人 汲汲營營 走 理論 路線 建立 的 模型 , 通通 都 可以 丟到 垃圾桶 了 。 怪不得 好多 人 被 電到 。 試管 中 的 密碼子 馬泰剛 加入 尼倫伯格 的 實驗室 進行 體 外 蛋白質 合成 研究 不久 , 發現 他們 的 合成 系統 如果 不 添加 RNA , 合成 的 蛋白質 很少 。 他們 測試 添加 不同 的 RNA , 包括 來自 酵母 、 大腸 桿菌 和 TMV 的 RNA 。 他們 加入 大腸 桿菌 和 TMV 的 RNA 後 , 蛋白質 合成 的 數量 就 大幅 提高 。 這 讓 他們 覺得 , 這 個 系統 具有 解開 遺傳 密碼 的 潛力 。 這 一 年 , 加州 大學 的 佛蘭克爾–康拉特 剛 完成 TMV 蛋白質 的 定序 。 他們 正在 用 突變劑 更改 RNA , 觀察 蛋白質 的 變化 , 看 能不能 提供 解碼 的 線索 ( 見 第8 章 ) 。 隔年 5月 , 尼倫伯格 到 佛蘭克爾–康拉特 的 實驗室 做 一 個 月 的 訪問 研究 , 嘗試 用 放射性 的 胺基酸 標幟 TMV 蛋白質 。 馬泰 留守 進行 實驗 , 測試 將 合成 的 RNA 加入 合成 系統 中 , 看看 它們 能否 擔當 mRNA , 在 試管 中 合成 蛋白質 。 他 試 了 三 種 RNA , poly ( A ) 、 poly ( U ) 和 poly ( AU ) 。 poly ( A ) 就 是 整 條 核苷酸 都 是 A , poly ( U ) 是 整 條 都 是 U , poly ( AU ) 則 是 含有 一半 A 和 一半 U , 序列 是 隨機 的 。 結果 他 發現 poly ( A ) 和 poly ( AU ) 沒有 刺激 任何 蛋白質 的 合成 , poly ( U ) 則 刺激 了 12 倍 的 蛋白質 合成量 。 馬泰 進一步 測試 , poly ( U ) 刺激 合成 的 蛋白質 到底 含有 什麼 胺基酸 。 他 拿 20 種 放射性 的 胺基酸 , 分別 加入 有 poly ( U ) 的 試管 中 。 20 支 試管 中 , 只有 一 種 放射性 胺基酸 大量 出現 在 蛋白質 中 , 其他 19 種 胺基酸 都 沒有 。 這 是 他們 預期 的 , 因為 poly ( U ) 只 有 一 個 鹼基 , 怎麼樣 都 應該 只 編碼 一 種 胺基酸 。 大量 出現 於 合成 的 蛋白質 的 胺基酸 , 是 苯丙胺酸 。 這 顯示 UUU 編碼 的 是 苯丙胺酸 , 如果 密碼子 是 三聯體 的話 ! 馬泰 非常 興奮 , 他 說 : 「 … … 一早 , 當 湯姆金斯 ( Gordon Tompkins ) 〔 尼倫伯格 的 上司 〕 進來 時 … … 我 就 告訴 他 , 我 現在 知道 編碼 的 就 是 這 一 個 。 」 馬泰 也 打電話 到 柏克萊 , 把 poly ( U ) 的 結果 告訴 尼倫伯格 。 尼倫伯格 沒有 張聲 , 立刻 趕回來 加入 實驗 。 為 了 確認 poly ( U ) 真的 是 編碼 苯丙胺酸 , 他們 進一步 把 poly ( U ) 做出來 的 放射性 蛋白質 水解 為 單一 的 胺基酸 , 果然 所有 的 胺基酸 都 是 苯丙胺酸 。 對 這些 驚人 的 結果 , 尼倫伯格 和 馬泰 採取 緘默 處理 。 冷泉港 研討會 前 一 週 , 布藍納 路過 NIH 給 了 一 場 關於 mRNA 的 演講 , 他們 沒有 告訴 他 。 尼倫伯格 和 馬泰都 不 是 當時 分子 生物學 的 「 圈內人 」 , 所以 沒 受 邀 參加 冷泉港 的 研討會 。 他們 把 實驗 結果 整理成 兩 篇 論文 , 投稿 到 《 美國 國家 科學院 學報 》 , 並 準備 8月 在 莫斯科 舉行 的 國際 生物 化學 學會 中 報告 。 動身 到 莫斯科 之前 , 尼倫伯格 和 一 位 來自 巴西 里約熱內盧 的 生化學家 結婚 了 。 厄運 與 幸運 當初 馬泰 除了 測試 poly ( U ) 之外 , 還 測試 了 poly ( A ) , 但是 後者 沒有 做出 任何 蛋白質 , 後來 才 明白 為什麼 。 當時 還 不 知道 AAA 編碼 的 胺基酸 是 離胺酸 , 離胺酸 帶 正電 , 整 串 離胺酸 攜帶 的 正電 太 強 了 , 無法 被 酸 沉澱 下來 , 所以 就 看起來 好像 沒有 合成 。 這 個 問題 歐喬亞 的 實驗室 後來 在 合成 系統 中 多加 了 鎢酸 , 才 把 整 串 離 胺酸 沉澱 下來 。 當 遺傳 密碼 都 解出來 之後 , 有 位 南斯拉夫裔 的 法國 醫生 貝爾姜斯基 ( Mirko Beljanski ) 告訴 尼倫伯格 , 1950年代 後期 他 在 歐喬亞 ( 見 第11 章 ) 的 實驗室 進修 的 時候 , 就 曾 用 poly ( A ) 進行 體 外 蛋白質 合成 , 也 沒有 成功 。 此外 , 華生 實驗室 的 提色瑞 ( Alfred ) Tissieres ) 也 曾經 測試 poly ( A ) , 同樣 失敗 。 所以 , 體 外 蛋白質 合成 的 研究 中 , 至少 有 三 個 實驗室 曾經 栽 在 poly ( A ) 手 中 。 另外 沒有 讓 馬泰 偵測到 蛋白質 合成 的 RNA , 是 poly ( AU ) 。 現在 回顧 , 原因 應該 是 A 和 U 在 poly ( AU ) 中 隨機 排列 , 很 容易 出現 終止 密碼 子 UAA ( 平均 八 個 核苷酸 就 會 出現 一 個 ) 。 碰到 終止 密碼子 , 蛋白質 合成 就 會 停止 , 用 poly ( AU ) 當 信使 製造出來 的 蛋白質 就 很 短 , 沒辦法 被 酸 沉澱 下來 。 吹垮 紙牌屋 的 微風 驚人 的 poly ( U ) 實驗 , 出於 一 個 無名 的 雙人組 之 手 , 勝過 好多 位 走 理論 路線 的 世界級 物理學家 、 數學家 、 生化學家 及 生物學家 , 包括 幾
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