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遗传密码的发现历史

2022.4.19

遗传密码的发现是20世纪50年代的一项奇妙想象和严密论证的伟大结晶。mRNA由四种含有不同碱基腺嘌呤(简称A)、尿嘧啶(简称U)、胞嘧啶(简称C)、鸟嘌呤(简称G)的核苷酸组成。最初科学家猜想,一个碱基决定一种氨基酸,那就只能决定四种氨基酸,显然不够决定生物体内的二十种氨基酸。那么二个碱基结合在一起,决定一个氨基酸,就可决定十六种氨基酸,显然还是不够。如果三个碱基组合在一起决定一个氨基酸,则有六十四种组合方式(4 *4*4=64)。前苏联科学家乔治伽莫夫(George Gamow)最早指出需要以三个核酸一组才能为20个氨基酸编码。

克里克的实验首次证明密码子由三个DNA碱基组成。1961年,美国国家卫生院的海因里希 马太(Heinrich Matthaei)与马歇尔 沃伦尼伦伯格(Marshall Warren Nirenberg)在无细胞系统(Cell-free system)环境下,把一条只由尿嘧啶(U)组成的RNA转释成一条只有苯丙氨酸(Phe)的多肽,由此破解了首个密码子(UUU -> Phe)。随后科拉纳(Har Gobind Khorana)破解了其它密码子,接着霍利(Robett W.Holley)发现了负责转录过程的tRNA。1968年,科拉纳、霍利和尼伦伯格分享了诺贝尔生理学或医学奖。

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