看板Biology
标 题Re: [问题] 分子生物学的发展历史(三)
发信站KKCITY (Mon May 8 10:03:40 2006)
转信站ptt!ctu-reader!Spring!news.nctu!feeder.seed.net.tw!news.ntu!bbs.ee.ntu
以「脢」代表「酉每」,以「呔」代表「月太」,以「甘」代表「廾+甘」
--------------------------------------------------------------------------
三、分子生物学深入发展阶段--初步认识生命的本质,并开始改造生命
4.
基因表现(gene expression)
调控机制之研究
1961年,Jacob 和 Monod 二人首先提出「操作基因组」(operon)的假说,
不仅开启了认识基因表现调控机制的视窗,也奠定了分子遗传学的理论基础。
60年代,科学家们只对原核生物基因表现的调控有一些认识,直到70年代以後
才从不断的探究中,了解真核生物无论在基因结构或基因表现的调控上,都远比原
核生物复杂。1977年,周芷(L.T.Chow)发现腺病毒(adenovirus)在转录过程中
,mRNA 有剪接(splicing)的现象;随後在 SV40 及其他人类肿瘤病毒中,也相
继发现 mRNA 的剪接过程。这些发现,不但揭示大部分真核基因是不连续的,同时
「插入子」(intron)与「表现子」(exon)的概念也随之建立。於是,研究真核
基因组结构及其调控机制的序幕,就此展开。
1982年,T. Cech 等人发现四膜虫(Tetrahymena)的 rRNA 能进行自我剪接
(self-splicing),不需要其他蛋白质(脢)的参与,Cech 便将此种 rRNA 命名
为「核脢」(ribozyme),意味着一种本质为核糖核酸的催化剂。80-90年代,科
学家们又逐步发现、认识了真核基因的顺式作用元件(cis-acting element)与反
式作用因子(trans-acting factor)的交互作用、核酸与蛋白质之间的分子识别
(molecular recognition)及交互作用,才是基因表现调控机制的根本。
5.
细胞信息传导(signal transduction)机制研究--崭新的领域
细胞信息传导机制之研究可追溯至50年代:E. W. Sutherland Jr.和 T. Rall
两人在1957年「肾上腺素如何使肝糖变为葡萄糖」的研究中发现并证实了cAMP为生
物体内的第二信使(second messenger),且於1965年提出第二信使学说(包括「
受体(receptor)」以及关键酵素「腺甘酸环化脢(adenylate cyclase)」),使我
们初次认识到细胞内的信息传导途径。1977年,Ross 等人利用重组实验,证实 G
蛋白(G protein)的存在,并将 G 蛋白与腺甘酸环化脢的作用相串连,引发科
学界对 G 蛋白偶合(G protein-coupled)信息传导途径研究的热潮。
70年代中期後,致癌基因(oncogene)、抑癌基因(tumor suppressor gene
)、酪胺酸激脢(tyrosine kinase)的发现与其结构、功能上的深入研究,以及
各式各样的受体蛋白(如:视网膜的「视紫质」、鼻黏膜的「嗅觉受体」等)基因
陆续被选殖(cloning)出来,使近十年来细胞信息传导的研究有了更大的进步。
重大的研究成果有:Gilman 和 Rodbell 二人因发现 G 蛋白在细胞信息传导中的
作用机制,而获颁1994年的诺贝尔生理医学奖;1998年,Furgott、Ignarro 与
Murad 分别发现一氧化氮(NO)可作为生物体内的信号分子,因此共享1998年的诺
贝尔生理医学桂冠。该项发现不仅在心血管、神经及免疫的临床治疗上有十分重大
的意义,也是药物开发的新方向(例如「性」福小药丸「威而钢 Viagra」)。
四、结语
以上简介了分子生物学的发展过程。分子生物学恐怕是近半世纪以来,最蓬勃
发展的生命科学领域之一,同时,它也推动整个生命科学发展的方向与速度。分子
生物学的基础理论及规律,让我们对於生命本质有更清楚的认识,也让人类在医疗
技术上有了许多重大的突破,因而造福人群。然而,我们必须体认到:分子生物学
发展得太快,以至於其历史太短,所累积的资料也不够多。例如:地球上五花八门
千姿百态的生物所携带的庞大生命讯息,我们所知甚少,对於这座大自然的宝库,
我们可以挖掘的还太多太多;另一方面,尽管公元2005年,已定出人类基因组全序
列,也明白了五至十万个基因的硷基序列,然而要彻底弄清楚这些基因的功能、调
控机制(如基因与基因间、基因与蛋白质间的交互作用等),以及80%以上内含子
(intron)的实际作用,在在需要更多的时间。因此,分子生物学的道路不但会很
漫长,还可能相当艰难而曲折,因此,我们仍须坚定地走下去。
--
┌─────◆KKCITY◆─────┐KKMAN团队 全新力作 ◎◎KKBOX◎◎
│ bbs.kkcity.com.tw │知名歌手通通都有 所有新歌想听就听
└──《From:211.74.105.30
》──┘※※ 内容丰富多元的线上音乐台 ※※
--