吃光单链留下真理轮廓：伯克与夏普 S1 核酸酶绘图法锁定转录起点
1977 年 12月1日 · 曲霉单链特异性 S1 核酸酶、同位素 5' 末端标记单链 DNA 探针与甲酰胺液相杂交恒温水浴箱
你知道吗？
削去所有多余的粗胚，顽强抵御住千刀万剐而幸存下来的，便是真实历史的边界。
当科学家发现真核生物基因存在复杂的内含子剪接和组织特异性转录起始后，一个极其棘手的测定难题摆在眼前：如何精确知道某一种特定mRNA在基因组上的转录起始位点（TSS）究竟卡在哪个具体碱基？剪接的外显子-内含子物理连接边界究竟在哪里？
1977年阿诺德·伯克与菲利普·夏普在麻省理工学院发明了优雅至极的“S1核酸酶保护绘图法（S1 Mapping）”。他们合成了一段覆盖推测转录启动区且5'末端带有32P标记的单链DNA探针，将其与提取的总细胞RNA在80%甲酰胺缓冲液中高温变性并缓慢降温液相杂交。
由于同源性，mRNA会与DNA探针严丝合缝地退火形成稳定的RNA-DNA互补杂合双链，而mRNA未覆盖到的探针两端则依然赤裸裸地暴露为单链。此时，实验者倒入来自米曲霉的高活性S1核酸酶。S1酶具有近乎偏执的立体化学选择性：它只疯狂撕咬水解单链DNA和单链RNA，而面对刚性的RNA-DNA杂交双螺旋则完全下不去嘴！
短短十几分钟内，所有悬挂在外的游离单链被啃噬得一干二净。随后在强碱尿素胶中将保护下来的DNA探针变性跑胶，对照旁边的测序泳道，转录起始位点与剪接缝合点精确到单个核苷酸直接被物理锁定。