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第二章 走入基因-1
129个核资酸组成的先导序列,接着依次是A蛋白基因(含1179个核音酸)、外壳蛋白基因(含390个核音酸)和RNA复制酶基因(含1635个核着酸)在A蛋白基因和外壳蛋白基因之间有一个间隔区(含26个核音酸)。在外壳蛋白基因和RNA复制酶基因之间也有一个间隔区(含36个接着酸)。最后是由174个核音酸组成的终未序列。先导序列、终未序列和两个间隔区的核音酸是不表达的,即不能转体为蛋白质。

    按照上述的现代基因概念,不仅完全可以解释经典遗传学所能解释的一切。而且还能解释经典遗传学所难以解释的一些现象。例如,经典遗传学解释不同性状差异的原因,只能答之以“不同的基因”,而现在却能用DNA或RNA链核着酸顺序如何改变导致产生不同的蛋白质来说明;还有突变不只可解释为基因的变化,而且还可以用DNA链的重排和它的效应来说明;再有经典遗传学不能回答基因为何能一次又一次地复制,而现在却可以用DNA的自体复制功能来说明。此外,从现代遗传学的观点来看,不能互换进一步分割的,或负责突变的DNA的也可能只包括一个核音酸对,所以在功能单位内可以进行互换或发生突变的,有时可能只涉及到功能单位的一个小区段,如血红蛋白的点突变。因此,基因作为功能单位、突变单位和重组单位并不是三位一体的。也就是说,基因作为功能单位,它指的是一个具有特定的连续的核音酸序列,而突变可以是其中的一个或者几个核音酸对,并不一定是整个基因。至于交换,在一个基因组(指生殖细胞中的染色体数目)中的任何两对核音酸之间,都是有可能发生遗传物质的交换或者重组的。因此,基因不是不可分的而是可分的。

    除此之外,实验还证明基因是可以移动的,这种移动不限于传统的等位基因之间的交换,而还可以在同一条染色体不同区段和不同染色体之间的非同源区段移动。早在40年代,美国遗传学家麦克林托克在研究玉米籽粒颜色的高频变异时,就已注意到了基因可以移动的现象。她在研究过程中发现,玉米籽粒的颜色很不稳定,有时籽粒上会出现一些斑斑点点。为什么会有这种现象?她提出了一个全新的概念来解释,认为遗传基因是可以移动的。她把这种可移动的基因叫做控制因子或转座子(现在多称跳跃基因)。

    这些跳跃基因能在玉米不同的染色体上从一个位点转移到另一个位点,有时像一个新奇的生物学开关一样,开动或关闭基因。比如说,当玉米染色体上产生紫色的基因gy附近插入一个跳跃基因DS时,它即以一定的速率关闭ffi,使其籽粒不能产生紫色而成黄色。

    当DS从Xi附近跳开后,Xi的抑制便解除,随即恢复紫色。DS也可爱另一个跳跃基因AC的作用。当AC离DS不远时,它可阻止DS的作用,同样可以解除DS对to的抑制。如果DS跳到离AC很远的地方时,或者AC本身跳开后,则DS即不受AC的作用,DS又对to起抑制作用。

    这些跳跃基因跳动得如此之快,以致使得受它们控制的颜色基因时开时关,于是玉米粒粒上便出现斑斑点点。由此可见,跳跃基因与传统的基因概念不同,它本身虽不表达某种性状,但却可以引起颇为广泛的遗传效应。尽管麦克林托克的这一发现是很了不起的。

    但却没有引起当时人们的关注。

    大约过了20年,美国的梅勒米(Malaxnv)、德国的焦敦(Johdan)和英国的夏皮罗(Shapiro)等人分别用分子生物学方法,在微生物遗传学的研究中,也发现了类似当年麦克林托克所提到的转座子时,跳跃基因的概念才为人们所普遍接受。跳跃基因的概念,使人们认识到功能上相关的各个基因,并不一定以紧密连锁的形式存在,它们可以分散在不同染色体或
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