基因故事動畫:子承父業獲諾獎 「基因業務」能遺傳?

2021-01-18 騰訊網

俗話說"虎父無犬子"，看看科恩伯格父子，還真有道理。

1959年，阿瑟·科恩伯格獲得諾貝爾生理學或醫學獎；47年後，他的兒子羅傑·科恩伯格獲得2006年度諾貝爾化學獎。這段子承父業的佳話不得不說的關鍵就是「基因」。

難道科恩伯格一家具有可以遺傳的「諾獎基因」？其實，他們父子所獲獎項不同，研究課題也不同，但是，他們的研究成果都涉及遺傳基因。

在遺傳學中，有一部「憲法」，被稱為「中心法則」，規定了遺傳信息的流動方向。其中，DNA可以實現自我複製，也可以將遺傳信息傳遞下去。

父親阿瑟在20世紀50年代中期用實驗證明了DNA的複製並分離了複製所需的酶，他把酶命名為DNA聚合酶,並通過實驗合成了DNA。這一成果為基因工程技術的開發奠定基礎，對分子遺傳學、基因克隆、基因測序、基因診斷以及基因組計劃等現代遺傳學的各個重大問題都起到至關重要的作用，並為多種治療癌症、病毒傳染病藥物的研製鋪平了道路。

兒子羅傑在2001年揭示了真核生物體內的細胞如何利用基因內存儲的信息生產蛋白質。

我們知道，包括人在內的動物以及植物都是真核生物，細胞中具有細胞核，結構相比起細菌等原核生物更為複雜，真核生物如果想應用存儲在基因裡的信息，必須先將信息備份並傳送至細胞核外，細胞再利用這些信息生產蛋白質，這個過程被稱作轉錄。

而了解基因轉錄的過程在醫學研究中起著關鍵性的作用，人類的許多疾病如癌症、心臟病等都與這一過程發生紊亂有關。利用基因轉錄技術可以對致病基因進行幹預，也可以創造新的抗生素。目前，基因轉錄技術廣泛應用在基因研究的各個環節中。

基因轉錄過程至關重要，如果轉錄過程停止，基因信息就不能被表達，機體的各項功能也就無法正常進行，生命體也將很快死亡。

持續複製和轉錄DNA中的遺傳信息是所有生命的中心過程。羅傑首次在真核細胞生物中拍攝到了這個動態過程的真實照片，照片中展示了RNA鏈的形成過程，以及DNA分子、聚合酶和RNA在這個過程中的精確位置，描述了真核細胞轉錄的整個運轉情況，使人們更清晰地理解轉錄機制以及轉錄是如何控制的。

顯然，正是同樣卓越的科研貢獻，讓他們成為世界上第六對「諾貝爾獎父子」。要說「家族遺傳」，羅傑認為自己至少從父親身上遺傳了對科學研究的激情，就在父親獲獎那年的聖誕節，當被父親問及想要什麼時，12歲的羅傑答道，「在實驗室裡呆上一個星期」。

聯合出品：中國農學會 光明網

科學顧問：金蕪軍

策 劃：馮桂真 廖丹鳳 張 楠 王長海

統 籌：戰 釗 宋雅娟 趙清建

腳 本：馮桂真 王長海 趙清建

後期製作：劉 明 肖春芳

來源：光明網

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