分子遺傳學(xué)的傳承與發(fā)展@-全文預(yù)覽
【正文】 NA鏈的頭一種核酸酶，從此拉開了DNA合成研究的序幕；1957年，弗倫克爾康拉特（）和辛格（BSinger）證實，煙草花葉病毒TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，進(jìn)一步表明RNA同樣具有重要的生物學(xué)意義；1958年梅塞爾森和斯塔爾（M. Meselson and ）發(fā)現(xiàn)了DNA半保留復(fù)制機(jī)理，揭示了基因之所以能夠代代相傳準(zhǔn)確保留的分子本質(zhì)；同年克里克提出了描述遺傳信息流向的中心法則，闡明了在基因表達(dá)過程中，遺傳信息從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞途徑；1961年兩位法國科學(xué)家雅各布和莫洛（ and ）建立了解釋原核基因表達(dá)調(diào)節(jié)機(jī)理的操縱子模型，說明基因不但在結(jié)構(gòu)上是可分的，而且在功能上也是有分工的；自1961年開始，經(jīng)過尼倫伯格（）和庫拉鈉（）等科學(xué)家的努力，至1966年全部64種遺傳密碼子均已成功破譯，從而將RNA分子上的核苷酸順序同蛋白質(zhì)多肽鏈中的氨基酸順序聯(lián)系起來，它是分子遺傳學(xué)發(fā)展過程中影響最為深遠(yuǎn)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一；1970年，美國科學(xué)家特明和巴爾帝摩（ and ）發(fā)現(xiàn)了RNA病毒及其反轉(zhuǎn)錄酶，證明遺傳信息也可以從RNA反向傳遞到DNA，這是對中心法則的重大修正；1970年，史密斯（）等人從流感嗜血菌中首先分離到Ⅱ型核酸內(nèi)切限制酶，它與1967年發(fā)現(xiàn)的DNA連接酶，同為DNA體外重組技術(shù)的建立提供了酶學(xué)基礎(chǔ)。它全面繼承和發(fā)展了經(jīng)典遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵，又孕育并催生了基因工程學(xué)、基因組學(xué)和表觀遺傳學(xué)等3個現(xiàn)代遺傳學(xué)主要分支的相繼問世。由于長期以來分子遺傳學(xué)的核心主題一直是圍繞著基因展開的，所以也被冠名為基因分子遺傳學(xué)（molecular genetics of the gene）。3. 分子遺傳學(xué)經(jīng)典遺傳學(xué)雖然揭示了基因傳遞的一般規(guī)律，甚至還能夠繪制出基因在染色體分子上的排列順序及其相對距離的遺傳圖，生化遺傳學(xué)盡管證明了基因的載體是DNA，但它們都不能準(zhǔn)確地解釋基因究竟是以何種機(jī)理、通過什么途徑來控制個體的發(fā)育分化及表型特征的。第三，1952年，赫爾希（）和蔡斯（）也在噬菌體感染實驗中發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化因子的確是DNA而不是蛋白質(zhì)，肯定了艾弗里的結(jié)論。第一，1941年兩位美國科學(xué)家比德爾（）和塔特姆（），通過對紅色面包霉?fàn)I養(yǎng)突變體的研究，提出了“一種基因一種酶”（后來修改為“一種基因一種多肽”）的假說。值得慶幸的是到了二十世紀(jì)40年代初期，孟德爾摩爾根學(xué)派的遺傳學(xué)家便已經(jīng)清醒地認(rèn)識到，如果繼續(xù)沿用經(jīng)典遺傳學(xué)的研究方法和實驗體系，是難以有效地揭示基因控制蛋白質(zhì)合成及表型特征的遺傳機(jī)理。雖然說早在1909年，英國的醫(yī)生兼生物化學(xué)家加羅德（）就己指出，特定酶的表達(dá)是由野生型基因控制的假說。隨后的遺傳學(xué)家們又應(yīng)用基因作圖技術(shù)，構(gòu)建了基因的連鎖圖，進(jìn)一步揭示了在染色體分子上基因是按線性順序排列的，從而使學(xué)術(shù)界普遍地接受了孟德爾遺傳學(xué)原理。這個實驗說明，白眼隱性突變基因（w）確實位于X染色體上。在雌果蠅中有1對很小呈粒狀，2對呈V形，另有1對呈棒狀的特稱為XX染色體；在雄果蠅中，前3對同雌果蠅的完全一樣，但沒有1對棒狀的XX染色體，它是由1個棒狀的X染色體和1個J形的Y染色體取代，這一對叫做XY染色體。讓這些子一代果蠅互相交配，所產(chǎn)生的子二代有紅眼的也有白眼的，但有趣的是所有的白眼果蠅都是雄性的。到了1915年，他們一共找到了85種果蠅的突變型。 美國著名的遺傳學(xué)家摩爾根（）對基因?qū)W說的建立作出了卓越的貢獻(xiàn)。這好比把紅顏料同藍(lán)顏料混合之后，會形成一種既不是紅也不是藍(lán)的紫顏色一樣。為了解釋豌豆雜交的遺傳現(xiàn)象，孟德爾從生殖細(xì)胞著眼，提出了遺傳因子假說。其中黃色圓形的315粒，黃色皺形的121粒，綠色圓形的108粒，綠色皺形的32粒。據(jù)此孟德爾推導(dǎo)出遺傳因子分離律。他選擇了7對區(qū)別分明的性狀作仔細(xì)觀察。鑒于經(jīng)典遺傳學(xué)主要研究生命有機(jī)體上下兩個世代之間基因是如何傳遞的，故有時也稱之為傳遞遺傳學(xué)（transmission genetics）。這當(dāng)中，分子遺傳學(xué)的地位無疑是相當(dāng)重要的，它起到了承上啟下的作用。按照不同歷史時期的學(xué)術(shù)水平和工作特點，遺傳學(xué)的研究進(jìn)程大體上可以劃分為經(jīng)典遺傳學(xué)（classical genetics）、生化遺傳學(xué)（biochemical genetics）、分子遺傳學(xué)（molecular genetics）、基因工程學(xué)（genetic engineering）、基因組學(xué)（genomics）和表觀遺傳學(xué)（epigenetics）等數(shù)個既彼此相對獨立，又前后互相交融的不同發(fā)展階段。為了與后繼發(fā)展的分子遺傳學(xué)相區(qū)別，如今人們也習(xí)慣地稱這一階段的遺傳學(xué)為經(jīng)典遺傳學(xué)或傳統(tǒng)遺傳學(xué)。孟德爾從1857年到1864年，堅持以豌豆為材料進(jìn)行植物雜交試驗。用統(tǒng)計學(xué)方法計算得出，圓皺比為3:1。但在自交產(chǎn)生的子二代556粒種子中，不但出現(xiàn)了兩種親代類型，而且還出現(xiàn)了兩種新的組合類型。第二，提出了遺傳因子假說。在孟德爾當(dāng)時，學(xué)術(shù)界流行著一種“融合遺傳”(blending inheritance)觀點，認(rèn)為決定不同親本性狀的遺傳物質(zhì)，在雜種后代彼此融合
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