Page 5 - Science Focus (Issue 018)
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Purple kernel ഓЍᒶ
Normal C gene expressing anthrocyanin (purple pigmant)
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༪ᚔٙਿΪjBarbara McClintockၾDNAᔷЗɿ White kernel ͣЍᒶ
Ac activates Ds transposition Ds can transpose into the C gene (disassociation)」。當 Ds 跳進 C,
Ac Դ Ds ᔷЗໄ Ds̙˸ආɝCਿΪ 顏色基因便會受到破壞,花青素的合成
會因而停止。在這個情況下,顆粒會失
去其紫色色素而變成白色。
McClintock 亦發 現 另一 種 能 控 制
Ds 的部件,她稱之為 Ac,解作「啟動器
Disrupted c gene
被破壞的c基因 (activator)」。Ac 包含了所有 Ds 移
動所需的工具和酶。她發現當 Ds 已經
Speckled kernel फᓃᒶ 進入 C 基因時,如果 Ac 協助 Ds 離開
During kernel development, Ac activates Ds 的話,花青素的合成便可以恢復。在顆
transposition out of the C gene in a few cells
在顆粒發育期間,部份細胞內的 Ac Դ DsᕎකCਿΪ 粒發育時細胞會不停地分裂,如果此時
其中一顆細胞出現花青素合成得以恢復
Disrupted c gene 的情況,而該細胞再繼續分裂來複製自
被破壞的c基因
身的話,就會形成斑點或條紋,使顆粒
帶有斑點。
Normal C gene
正常的C基因 當McClintock 在 冷 泉 港實 驗 室
1951 年年度研討會和一份刊物分享她
的發現時,她獲得了「疑惑,甚至是否
朋友有沒有給你分享過一些聽起來天馬行空的科學念 定」的評價 [1],因為這概念在當時被認為是難以理解的,
頭,然後你在想:那絕對不可能吧?這正是 1983 年諾貝 而且不太可能發生的。除了轉位子,她也發表了研究結果
爾生理學或醫學獎得主 Barbara McClintock 在發現有 指出基因可以被酶靜默化(即使其不能表達),這同樣地
些基因能在基因組內跳來跳去,把自己插在其他基因位 亦引來了嘲諷和批評。McClintock 最終決定不再發表更
點(基因的位置)後所面對的困窘。McClintock 甚至在 多關於轉位子的研究結果,因為她認為「一定要等到人們
DNA 結構被發現前就有這樣的發現。可是,像以豌豆實 有觀念上改變的一天」[2] — McClintock 和她的研究都
驗聞名的史上第一位遺傳學家 ─ Gregor Mendel(孟德 比時代走得更前。
爾)一樣,McClintock 的發現並沒有被同期的科學家所
接納,反而在之後被「重新發現」的。 直至七十年代,她的研究才再一次浮現並且被其他生物
學家重新檢視,那是因為其他科學家在細菌和病毒中亦發
在1940 年 代,McClintock 在 冷 泉 港 實 驗 室(Cold 現了轉位子。此後,Barbara McClintock 得到了科學界的
Spring Harbor Laboratory)工作,研 究 集 中 於 玉 米 肯定和接納,並在 1983 年得到諾貝爾生理學或醫學獎。
Zea mays 的顏色樣式。當時,很多遺傳學者都對同一條 憑藉其具深遠影響力的發現,McClintock 可謂細胞遺傳
玉米穗軸上能有著不同顏色的玉米顆粒感到困惑,而顆 學 的先鋒。
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粒顏色可以是白色、紫色或是有斑點的。人們在假設有斑
點的顆粒是由白色基因突變所導致後就沒有再進一步想 ᔷЗɿjɓԬঐҷᜊІʉίਿΪଡ଼ʫЗໄٙ%/" ҏΐ
下去了,反正這個假設在當時也很難被證實。McClintock ߤ፲ෂኪjӺݑЍഐձ̌ঐٙᇍᖚ
決定接手解決這個問題,她進行了很多玉米實驗,當中沒
完沒了地把玉米雜交。 References 參考資料:
[1] McClintock B. The discovery and characterization of
transposable elements: the collected papers of Barbara
在實驗中,她取得了證明 DNA 轉位子(transposable McClintock. New York, NY: Garland Pub.; 1987.
DNA elements)存 在 的 證 據。轉 位子可以 通 過 進 入 [2] Cornell University Graduate School. Barbara McClintock, M.S.
顏色( C)基因,改 變粟 米內一種名為花青 素的紫 色色 ’25, Ph.D. ’27, Botany. https://gradschool.cornell.edu/about/
history/notable-alumni/barbara-mcclintock-m-s-25-ph-d-27-
素的 表 達。她 稱 那 些 DNA 轉 位 子為 Ds,解 作「分 離 botany/.
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