Крик, Бреннер и др. эксперимент
Крик , Бреннер и др. эксперимент (1961) — научный эксперимент, проведенный Фрэнсисом Криком , Сидни Бреннером , Лесли Барнеттом и Р. Дж. Уоттс-Тобином.Это был ключевой эксперимент в развитии того, что сейчас известно как молекулярная биология, и он привел к публикации, озаглавленной «Общая природа генетического кода белков», и, по словам историка науки Горация Джадсона, «рассматривается... как классика интеллектуальной ясности, точности и строгости». [1] Это исследование показало, что генетический код состоит из серии кодонов из трех пар оснований , которые кодируют отдельные аминокислоты . Эксперимент также прояснил природу экспрессии генов и мутаций, связанных со сдвигом рамки считывания .
Эксперимент
[ редактировать ]В эксперименте выделены профлавининдуцированные были мутации гена Т4 бактериофага , rIIB. Профлавин вызывает мутации, встраиваясь между основаниями ДНК , что обычно приводит к вставке или удалению одной пары оснований. [2]
Благодаря использованию профлавина экспериментаторы смогли вставлять или удалять пары оснований в интересующую их последовательность. Когда нуклеотиды были вставлены или удалены, ген часто оказывался нефункциональным. Однако если бы три пары оснований были добавлены или удалены, ген остался бы функциональным. [3] Это доказало, что в генетическом коде используется кодон из трех нуклеотидных оснований, соответствующий аминокислоте . Мутанты, полученные Криком и Бреннером, которые не могли производить функциональный белок rIIB, были результатом мутаций сдвига рамки считывания , при которых триплетный код был нарушен.
Бреннер и Крик и др. также смогли исправить мутации сдвига рамки считывания с помощью профлавина. Если у них был нефункциональный ген из-за удаленной пары оснований, вставив пару оснований в общую область удаленного гена, они смогли восстановить функцию гена. Это происходит потому, что основания были смещены обратно в правильную рамку считывания . [3]
Помимо открытия триплетной природы кодона, этот эксперимент также подтвердил неперекрывающуюся структуру генетического кода, выявил наличие «бессмысленного кодирования» и выявил высокую степень вырожденности в спецификации кодонов. [4]
Подразумеваемое
[ редактировать ]Эта демонстрация тройной природы генетического кода, хотя и осуществленная с помощью бактериофага, впоследствии оказалась универсально применимой ко всем формам жизни. [5]
Спустя десятилетия после проведения эксперимент остается источником вдохновения для ученых благодаря своей красноречивой аргументации и простым, но впечатляющим экспериментам, раскрывающим фундаментальные знания об организации живых организмов. [6] Результаты этого эксперимента вдохновили многих начать расшифровку триплетного кода, открытого Бреннером и Криком и др. Когда эта статья была опубликована в 1961 году, исследователи знали, что существует 64 возможных триплетных кодона, поскольку существует четыре азотистых основания (4 x 4 x 4 = 64). Сегодня ученые расшифровали то, что кодируют все 64 кодона, и их назначения оказались почти универсальными. [5]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гораций Фридленд Джадсон (автор) 1979 Восьмой день творения 1979 Джонатан Кейп (издатель), с. 485
- ^ Бреннер, С.; Бензер, С.; Барнетт, Л. (11 октября 1958 г.). «Распределение мутаций, индуцированных профлавином, в тонкой генетической структуре». Природа . 182 (4641): 983–985. Бибкод : 1958Natur.182..983B . дои : 10.1038/182983a0 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 13590201 . S2CID 4253243 .
- ^ Jump up to: а б Янофски, Чарльз (9 марта 2007 г.). «Установление тройной природы генетического кода» . Клетка . 128 (5): 815–818. дои : 10.1016/j.cell.2007.02.029 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 17350564 .
- ^ Трейнор, Линн Э.Х. (2001). Тройной генетический код . World Scientific Publishing Co. Pte. ООО 9789812810427 : 10.1142/ . ISBN 978-981-281-042-7 .
- ^ Jump up to: а б Кунин Евгений Владимирович; Новожилов, Артем С. (06 мая 2017 г.). «Происхождение и эволюция генетического кода: универсальная загадка» . ИУБМБ Жизнь . 61 (2): 99–111. arXiv : 0807.4749 . дои : 10.1002/iub.146 . ISSN 1521-6543 . ПМЦ 3293468 . ПМИД 19117371 .
- ^ Кобб, Мэтью (июнь 2021 г.). «Прорыв 60-летней давности: «Общая природа генетического кода белков» (1961)» . Естественные науки . 1 (1). дои : 10.1002/ntls.10018 . ISSN 2698-6248 .
Примечания
[ редактировать ]- Крик ФХ ; Барнетт Л ; Бреннер С ; Уоттс-Тобин Р.Дж. (декабрь 1961 г.). «Общая природа генетического кода белков». Природа . 192 (4809): 1227–32. Бибкод : 1961Natur.192.1227C . дои : 10.1038/1921227a0 . ПМИД 13882203 . S2CID 4276146 .
- Сидни Бреннер (автор), Льюис Уолперт (соавтор), Эррорл К. Фридберг (соавтор), Элеонора Лоуренс (соавтор). 2001. Моя жизнь в науке: Сидни Бреннер, Жизнь в науке. Biomed Central Ltd (издатель) ISBN 0954027809 ISBN 978-0954027803
- Гораций Фридленд Джадсон (автор). 1979. Восьмой день творения. Джонатан Кейп (издатель) ISBN 0-224-01722-5
 | Эта по биохимии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |