1984 年圣诞夜的同位素阶梯条带:格雷德与布莱克本在原生动物榨汁里钓出端粒酶
1985 年 12月1日 · 嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)大量培养摇瓶、合成单链(TTGGGG)4 DNA引物与8 M尿素高分辨率变性测序凝胶
你知道吗?
在每个线性染色体的末梢,端粒酶正在悄悄给生命写满一截又一截逆向延期的空白支票。
根据詹姆斯·沃森提出的“末端复制问题”(End-Replication Problem),常规DNA聚合酶只能在RNA引物的3'-OH端延伸,随着冈崎片段引物被降解,线性染色体末端在每次细胞分裂后都会缩短一段。那么单细胞真核生物如何在数万代繁殖中避免基因组缩短崩溃?
加州大学伯克利分校的伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth Blackburn)与博士生卡罗尔·格雷德(Carol Greider)把目光锁定了单细胞原生动物嗜热四膜虫。四膜虫在分化出大核时,大核染色体会碎裂成数万个微型微小线性片段,每一个片段两端都包裹着严整重复的(TTGGGG)n端粒序列,这意味着它必定蕴藏着海量合成端粒的活性机制。
格雷德用大摇瓶培养数十升四膜虫并将其超速离心榨出细胞裂解提取液,在离心管中加入人工化学合成的单链端粒DNA引物(TTGGGG)4,以及放射性标记的[α-32P]dGTP和未标记的dTTP。1984年12月的圣诞节前夜,格雷德在高分辨率8 M尿素变性测序凝胶上跑完了电泳并压入放射暗盒。
暗房红灯下的显影底片上,整整齐齐地展现出一条间距严格为6个核苷酸的阶梯状多条带暗纹!