海胆受精卵每次分裂前骤降的暗带:蒂姆·亨特电泳胶上消失重生的 Cyclin
1983 年 6月1日 · 采自马萨诸塞州伍兹霍尔海湾的海胆(Arbacia punctulata)受精卵、35S-甲硫氨酸代谢脉冲标记管与梯度SDS-PAGE放射自显影底片
你知道吗?
在每个新生命分裂的倒计时里,都有一种蛋白质甘愿用自己的粉身碎骨,替下一代敲响钟声。
1982年夏天马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物学实验室(MBL),英国生化学家蒂姆·亨特(Tim Hunt)正在教授一门生理学实验课。为了研究受精卵激活后母源mRNA如何被启动翻译,亨特用海胆(Arbacia punctulata)的卵细胞进行实验。
海胆受精后会展现出自然界最严整的同步卵裂节奏:每隔几十分钟,整个视野里的数千颗卵细胞就像听到统一口令般同时完成一次对称分裂。亨特在培养海水中加入放射性同位素35S-甲硫氨酸,每隔10分钟取出一管胚胎样品立即变性终止,并在长条SDS聚丙烯酰胺凝胶上按时间顺序并排电泳。
当洗出的X光胶片在暗室灯光下浮现时,绝大多数被合成的母源蛋白质条带都随着时间流逝稳步加深增厚,然而在分子量约55 kDa处,却出现了一条让亨特毛骨悚然的奇异暗带:它在每次细胞分裂的间期像阶梯一样不断浓密聚集,达到顶峰后,就在胚胎发生卵裂的短短几分钟之内,整条带居然像蒸发了一样瞬间彻底消失得无影无踪!
紧接着,在新一轮分裂间期中,它又奇迹般地从零开始缓慢积累,并在下一次分裂前夜再次被屠戮一空。亨特意识到这是一个前所未见的生物钟发条分子,将其命名为“周期蛋白”(Cyclin)。