和 Monod m等人设计了一组实验:用噬菌体T2感染大肠杆菌后,发现几乎所有在细胞内合 成的蛋白质都不再是细胞本身的蛋白质,而是噬菌体所编码的蛋白质,这些蛋白质的合成 速度与细胞总RNA的合成速度无关;T2感染后不久,细胞中出现了少量半寿期很短的RNA 它们的碱基组成与TDNA是一致的。上述这些特性都与他们预言的信使分子特性十分符 合。他们将大肠杆菌接种在含有重标记(N和C)的培养基上,再用T2感染。感染后立刻将 细菌转移到含有轻同位素(N和O)的培养基上。再将T2感染前与感染后的细菌破碎,分离 出核糖体,用密度梯度超离心技术将带有重同位素的核糖体与带有轻冋位素的核糖体分开。 他们还用P或用1C尿苷去标记RNA,并用35S-甲 硫氨酸去标记新合成的蛋白质。这些实验结果(图 12-2)表明: 重核糖体 轻核糖体 (未发现) ①T2感染后并无轻标记核糖体出现,说明在强 T2感染后并未引起新核糖体的合成。 ②T2感染后,诱发了新的RNA的合成。大多 数放射性标记的RNA出现在重标记核糖体中。这 种新合成的RNA代谢速度极快 ③3S标记的蛋白质只暂时出现在重标记核糖 密度 体中,说明新合成的蛋白质是在早就存在的核糖图122正常的与噬菌体T2感染前后大肠杆菌 体中合成的 核糖体的密度梯度超离心分析 以后, Spiegelman又用分子杂交技术证明了 经T2感染后的新合成的RNA可以与T2DNA杂交,但细胞内的其他RNA则不能与T2DNA杂 交,从而证明新合成的RNA是由T2噬菌体DNA编码的。 对于mRNA的结构特征,我们已经有了较详尽的了解。mRNA以核苷酸序列的方式携 带遗传信息,通过这些信息来指导合成多肽链中的氨基酸的序列。每一个氨基酸可通过 mRNA上3个核苷酸序列组成的遗传密码来决定,这些密码以连续的方式连接,组成读码 框架( reading frame)。读码框架之外的序列称作非编码区,这些区域通常与遗传信息的表 达调控有关。在读码框架的5′端,是由起始密码( start codon)AUG开始的,它编码一个蛋 氨酸。在读码框架的3′端,含有一个或一个以上的终止密码( stop codon):UAA、UAG和 UGA,其功能是终止这一多肽链的合成。在真核生物mRNA的3′端,通常还含有转录后 加上去的多聚腺嘌呤核苷酸poA)序列作尾巴,其功能可能与增加mRNA分子的稳定性有 mRNA分子的5′端序列对于起始密码的选择有重要作用,这种作用对于原核生物和真 核生物还有所差别。原核生物中(图12-3),在mRNA分子起始密码子的上游含有一段特殊的 核糖体结合位点( ribosome- binding site)序列,这一结合位点使得核糖体能够识别正确的起始 密码AUG。原核生物的mRN通常是多基因的,分子内的核糖体结合位点使得多个基因可 独立地进行读码框架的翻译,得到不同的蛋白质。而对于真核生物而言,其mRNA通常只 为一条多肽链编码,核糖体与mRNA5′端的核糖体进入部位( (ribosome entry site结合之 后,通过一种扫描机制向3′端移动来寻找起始密码,mRNA5′末端的帽子结构可能对于 核糖体进入部位的识别起着一定作用。翻译的起始通常开始于从核糖体进入部位向下游扫296 和Monod M.等人设计了一组实验：用噬菌体T2感染大肠杆菌后，发现几乎所有在细胞内合 成的蛋白质都不再是细胞本身的蛋白质，而是噬菌体所编码的蛋白质，这些蛋白质的合成 速度与细胞总RNA的合成速度无关；T2感染后不久，细胞中出现了少量半寿期很短的RNA， 它们的碱基组成与T2DNA是一致的。上述这些特性都与他们预言的信使分子特性十分符 合。他们将大肠杆菌接种在含有重标记( 15N和12C)的培养基上，再用T2感染。感染后立刻将 细菌转移到含有轻同位素( 14N和12C)的培养基上。再将T2感染前与感染后的细菌破碎，分离 出核糖体，用密度梯度超离心技术将带有重同位素的核糖体与带有轻同位素的核糖体分开。 他们还用32P或用14C尿苷去标记RNA，并用35S-甲 硫氨酸去标记新合成的蛋白质。这些实验结果(图 12-2)表明： ①T2感染后并无轻标记核糖体出现，说明在 T2感染后并未引起新核糖体的合成。 ②T2感染后，诱发了新的RNA的合成。大多 数放射性标记的RNA出现在重标记核糖体中。这 种新合成的RNA代谢速度极快。 ③35S标记的蛋白质只暂时出现在重标记核糖 体中，说明新合成的蛋白质是在早就存在的核糖 体中合成的。 以后，Spiegelman又用分子杂交技术证明了 经T2感染后的新合成的RNA可以与T2DNA杂交，但细胞内的其他RNA则不能与T2DNA杂 交，从而证明新合成的RNA是由T2噬菌体DNA编码的。 对于mRNA的结构特征，我们已经有了较详尽的了解。mRNA以核苷酸序列的方式携 带遗传信息，通过这些信息来指导合成多肽链中的氨基酸的序列。每一个氨基酸可通过 mRNA上3个核苷酸序列组成的遗传密码来决定，这些密码以连续的方式连接，组成读码 框架(reading frame)。读码框架之外的序列称作非编码区，这些区域通常与遗传信息的表 达调控有关。在读码框架的5′端，是由起始密码(start codon)AUG开始的，它编码一个蛋 氨酸。在读码框架的3′端，含有一个或一个以上的终止密码(stop codon)：UAA、UAG和 UGA，其功能是终止这一多肽链的合成。在真核生物mRNA的3′端，通常还含有转录后 加上去的多聚腺嘌呤核苷酸(polyA)序列作尾巴，其功能可能与增加mRNA分子的稳定性有 关。 mRNA分子的5′端序列对于起始密码的选择有重要作用，这种作用对于原核生物和真 核生物还有所差别。原核生物中(图12-3)，在mRNA分子起始密码子的上游含有一段特殊的 核糖体结合位点(ribosome-binding site)序列，这一结合位点使得核糖体能够识别正确的起始 密码AUG。原核生物的mRNA通常是多基因的，分子内的核糖体结合位点使得多个基因可 独立地进行读码框架的翻译，得到不同的蛋白质。而对于真核生物而言，其mRNA通常只 为一条多肽链编码，核糖体与mRNA 5′端的核糖体进入部位(ribosome entry site)结合之 后，通过一种扫描机制向3′端移动来寻找起始密码，mRNA 5′末端的帽子结构可能对于 核糖体进入部位的识别起着一定作用。翻译的起始通常开始于从核糖体进入部位向下游扫 图12-2 正常的与噬菌体T2感染前后大肠杆菌 核糖体的密度梯度超离心分析