人类生物学研究大事记(十二)-------纪念DNA双螺旋结构发现50周年
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1956年：首次发现基因变化可引起疾病
弗农·英格拉姆于1950年从伦敦伯克拜克学院获得博士学位后，前往美国生活了两年。在此期间，他分别在洛克菲勒研究所研究蛋白质结晶以及在耶鲁大学学习缩氨酸化学。1952年，他应邀来到英国政府设在剑桥大学卡文迪什实验室的医学研究理事会(MRC)研究机构工作，在这里，英格拉姆的主要研究是镰刀形血球贫血病。
镰刀形血球贫血病发现于1910年。科学家在40年代末才了解到发病是血红蛋白发生变化引起的结果，但是，没有人知道血红蛋白发生变化或出现缺陷的根本原因。在英格拉姆到剑桥大学前，有科学家曾试图获得正常血红蛋白和镰刀形血红蛋白的晶体结构。实验虽然没有成功，但为英格拉姆留下了镰刀形血红蛋白的样品。英格拉姆借鉴另一位著名科学家桑格的方法，采用胰蛋白酶来分解血红蛋白，获得了数量有限的、有利于分析用的缩氨酸。
通过电泳和色谱法分析，英格拉姆发现正常与异常蛋白之间差异并不是十分明显。1956年，他表示镰刀形血红蛋白中的缩氨酸同正常的缩氨酸微小的差别是：在变异缩氨酸中β链位置6上，缬氨酸取代了谷氨酸。英格拉姆的发现不仅有力地证实了比德尔和塔特姆提出的“一个基因一种酶”的假设，而且为人类认识镰刀形血球贫血病的发病机理奠定了基础。
英格拉姆的研究向人们证实，蛋白中即使是单一氨基酸发生变化，都会引起复杂的临床疾病。如今，科学家已发现许多的疾病(如血友病和囊肿性纤维化)均由单一基因变化引起。
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1958年：DNA复制为“半保留式”复制
美国科学家马修·梅塞尔于1930年出生于科罗拉多州的丹佛。他青年时期求学于加州工学院，攻读物理化学。毕业后留校工作，并受聘为教授。1976年，梅塞尔前往哈佛大学工作。
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福兰克林·斯塔尔于1929年出生在马萨诸塞州的波士顿，曾求学于哈佛大学和罗切斯特大学。1955年至1958年在加州工学院工作，随后在密苏里大学工作了一年。1970年受聘为俄罗冈大学教授。
1957年，梅塞尔和斯塔尔利用大肠杆菌(E.Coli)研究遗传物质DNA。在这项经典实验中，他们先将大肠杆菌放入只含有既氮15(氮14的同位素)的营养基中培养，然后将这些大肠杆菌转移到只含氮14的营养基中。最后把得到的大肠杆菌DNA，采用密度-梯度离心法分离，梅塞尔和斯塔尔发现提取到的DNA共分3种。它们分别是只含氮15的DNA、只含氮14的DNA和既含氮15又含氮14的DNA。将既含氮15又含氮14的DNA进行加热，DNA分成两部分：一条重链和一条轻链。他们得出的结论是，新DNA分子由一条遗传来的重链及一条新合成的轻链所组成。
1958年，梅塞尔和斯塔尔证明细胞在分裂时，细胞的复制是“半保留式”的，既DNA两条长链解开，每条单链均成为模板形成一条与之对应的新链，然后一同进入子细胞。, 百拇医药