分子遺傳學的傳承與發(fā)展@-預覽頁
【正文】 而逐漸消失。 孟德爾的科學發(fā)現(xiàn)，為現(xiàn)代遺傳學奠定了堅實的理論基礎(chǔ)，后世人為紀念他的偉大的科學貢獻，稱這些定律為孟德爾定律，并尊稱孟德爾為現(xiàn)代遺傳學的創(chuàng)始人。因為正常的果蠅都是紅眼的，叫做野生型，所以稱白眼果蠅為突變型。摩爾根將白眼雄果蠅同紅眼雌果蠅交配所產(chǎn)生的子一代不論是雄的還是雌的，無一例外地都是紅眼果蠅。果蠅只有4對染色體。他讓子一代紅眼雌果蠅（Ww），跟親本的白眼雄果蠅（wY）回交，結(jié)果產(chǎn)生的后代果蠅中有1/4是紅眼雌果蠅，1/4是白眼雄果蠅。從此基因有了具體的物質(zhì)內(nèi)涵。盡管由于摩爾根及其學派的廣大科學工作者的努力，使基因?qū)W說得到了學術(shù)界的普遍的承認，然而當時人們對基因本質(zhì)的認識還相當膚淺，并不知道基因與蛋白質(zhì)及表型之間究竟存在著什么樣的內(nèi)在聯(lián)系。在這樣的知識背景下，要進一步研究分析基因與蛋白質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，顯然是難以做到的。 由于微生物具有個體小、細胞結(jié)構(gòu)簡單、繁殖速度快、世代時間短和容易培養(yǎng)、便于操作等許多優(yōu)點，因此便極大地加速了生化遺傳學的研究，在短短的二三十年間就取得了豐碩的成果，主要的有如下三項。第二，1944年微生物學家艾弗里（）及其同事證明，肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA。它上承經(jīng)典遺傳學，下啟分子遺傳學，是經(jīng)典遺傳學向分子遺傳學發(fā)展過程中的一個重要的過渡階段。而諸如此類的問題便是屬于分子遺傳學的研究范疇。因此說，1953年沃森和克里克（JamesWatson and Francis Crick ）DNA雙螺旋模型的建立，標志著遺傳學研究已經(jīng)跨入了分子遺傳學的新階段。在這短短的二十余年間，許多有關(guān)分子遺傳學的基本原理相繼提出，大量的重要發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn)。它的創(chuàng)立與發(fā)展直接依賴于分子遺傳學的進步，而基因工程技術(shù)的發(fā)展與應用又有力地促進了分子遺傳學的深化與提高，兩者之間有著密不可分的內(nèi)在聯(lián)系?；蚬こ讨詴?0世紀70年初期誕生，并在隨后的十來年時間中獲得迅速的發(fā)展，這并非是一種偶然的事件，而是由當時科學技術(shù)發(fā)展的水平?jīng)Q定的。于是在20世紀70年代開展基因工程研究工作，無論在理論上還是在技術(shù)上都已經(jīng)具備了條件。 簡單地說，所謂基因工程是指在體外試管中，應用DNA重組技術(shù)將外源DNA（基因）插入到載體分子構(gòu)成遺傳物質(zhì)的重組體，并使之轉(zhuǎn)移到原先沒有這類分子（基因）的受體細胞內(nèi)，而能持續(xù)穩(wěn)定地表達與增殖，進而形成轉(zhuǎn)基因的克隆或個體的實驗操作過程。 第二，能夠使特定的DNA片段或目的基因在大腸桿菌寄主細胞中大量擴增。隨著分子遺傳學尤其是重組DNA技術(shù)的發(fā)展與應用，人們已經(jīng)有可能通過配合使用基因克隆、定點突變、PCR擴增及轉(zhuǎn)基因等各項技術(shù)，首先從基因開始研究其核苷酸序列特征、蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與功能，進而根據(jù)人們的需求對基因進行修飾改造，然后再返回到生物體內(nèi)觀察其生物學活性與表型特征的變化。例如人類基因組便是由復雜的核基因組和簡單的線粒體基因組兩大部分組成。但每一條染色體DNA分子的長度并不一樣，最長的一條達250Mb，最短的一條則僅有55Mb。但也有某種特別類型的細胞，比如處于終極分化狀態(tài)的血紅細胞并不存在細胞核，因此也就沒有核基因組。 在討論基因組問題時，不能不提及人類基因組計劃（Human Genome Project,HGP）。 人類基因組計劃分兩步進行。該計劃原訂于2005年完成，但實際上提前了4年，在2001年人類基因組序列草圖的兩個版本，便同時分別在《Science》和《Nature》雜志上發(fā)表。雖然基因組學的概念已得到廣大科學工作者認同，但由于歷史短暫且發(fā)展迅速，因此目前有關(guān)于它的具體的研究范圍尚難準確界定。然而由于正常的細胞生命活動，是通過整個基因組所有基因間的協(xié)同表達和綜合調(diào)節(jié)的結(jié)果。事實也的確如此，當今分子遺傳學的主要進展，例如下面將要敘述的表觀遺傳學（epigenetics）的許多概念，便是來源于基因組學而非單個基因的研究。 英語中，表觀遺傳學（epigenetics）一詞系由后成論（epigenesis）和遺傳學（genetics）兩個單詞縮合而成。 近年來表觀遺傳學的研究成果告訴我們，DNA并非是遺傳信息的惟一載體。第二個層次僅含有非編碼的RNA（noncoding RNA,ncRNA）基因，諸如miRNA基因以及siRNA基因等，但一般不包括rRNA基因、tRNA基因和snoRNA基因。它是貯藏于環(huán)繞在DNA分子的周圍、并同DNA相互結(jié)合的蛋白質(zhì)及其他化合物當中。在不少的同卵雙生子中均觀察到，有一個成員患上了諸如神經(jīng)分裂癥（schizophrenia）、躁郁癥（bipolar disorder）及兒童糖尿?。╟hildhood diabetes）等與遺傳有關(guān)的復雜的疾病，而另一個成員的健康狀態(tài)卻是正常的情況。7. 結(jié)語 上述有關(guān)遺傳學發(fā)展歷程的6個階段，只是為了敘述的方便而作出的大體合理的人為劃分。我們認為就其具體的研究內(nèi)容，無論是基因工程學還是基因組學乃至表觀遺傳學，都應歸屬于分子遺傳學的總體研究范疇。9 / 9
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