唯一两获诺贝尔化学奖的科学家,自称“只是把实验室搞砸的家伙”( 六 )

桑格对蛋白质合成过程中核酸的作用也有浓厚兴趣,在霍利测出转运RNA的序列不久,桑格和他的博士后建立了一个基于同位素P(磷)-32放射自显影技术的RNA测序方法,成功测定了大肠杆菌中一个大小为120个碱基的核糖体RNA的序列,效率比以前的方法大幅提高,这一方法也为DNA测序带来了灵感。

成为“经典”的桑格DNA测序法

很快,桑格又将目光聚焦到更重要的核酸分子DNA上,不过DNA测序方法与RNA的截然不同,一方面因为DNA序列都比较长,比如一种简单的噬菌体病毒φX174就有5000多个碱基,如果按照以前的蛋白质和RNA测序方法,工作量实在太大;另一方面缺乏合适的DNA酶,特别是缺乏可切割单个脱氧核苷酸的酶。

显然,DNA测序并不适合用“减法”,那么“加法”行不行呢?

20世纪70年代初,康奈尔大学的华人科学家吴瑞等人建立了一种位置特异引物延伸测序法,即在引物(一段与单链DNA末端互补的寡核苷酸)的引导下,DNA聚合酶能在试管内以单链DNA为模板,将4种游离的脱氧核苷酸(A、T、C和G)组装成互补链,形成双链DNA。如果依次加入这4种脱氧核苷酸,就可测定DNA模板上引物序列之后的每个碱基是什么,从而完成DNA测序。不过这种方法费时费力,效率极低,不适合进行长片段DNA测序。

推荐阅读