断裂基因的发现

1977年,Roberts RJ和Sharp PA与他们各自的研究小组,分别在冷泉港实验室和麻省理工学院,利用腺病毒fiber和hexon基因产生的成熟mRNA与其转录模板DNA分子杂交,然后在电镜下观察。他们发现,在杂合分子fiber mRNA-DNA和hexon mRNA-DNA中,单链DNA均存在环(loop)状结构,即在腺病毒基因编码区(外显子)之间存在非编码的间隔序列(内含子)。这说明这两个基因的成熟mRNA在基因组中不是一个完整连续的DNA片段,而是由几个DNA片段拼接起来的,这就是断裂基因。断裂基因的DNA片段在拼接过程中有可能因拼接模式发生改变而产生新的基因,而一些遗传病也可归因于拼接过程中的差错。Roberts和Sharp的发现改变了科学家以往对进化的认识,对于现代生物学的基础研究,对肿瘤以及其他遗传性疾病的转化医学研究,具有特别重要的意义。他们也因此荣获1993年诺贝尔生理学/医学奖。
【推荐阅读】
1. Berget SM, Moore C, Sharp PA. Spliced segments at
the 5′ terminus of adenovirus 2 late mRNA. Proc Natl Acad Sci
USA. 74: 3171–75. 1977
2. Chow LT, Gelinas RE, Broker TR, Roberts RJ. An amazing
sequence arrangement at the 5' ends of adenovirus 2 messenger RNA. Cell.
12 (1): 1–8. 1977
(汤立军)