基礎與生命的分子觀
生物資訊流(biological information flow)
生物在本質上是一樁資訊的生意:一種分子中構件的精確排列順序,被當作模板去決定另一種分子中構件的排列順序。生物資訊流研究的,就是這些複製步驟裡哪些真正發生、朝哪個方向發生、以及有多忠實。這裡的「資訊」是具體的,不是比喻:它就是DNA和RNA上一個個字母的線性序列,以及蛋白質上一個個胺基酸的線性序列。
克里克把所有可能的傳遞擺成一張小小的方格表。正常細胞中常規發生的傳遞有:DNA到DNA(複製,發生在細胞分裂時)、DNA到RNA(轉錄)、RNA到蛋白質(翻譯)。有些傳遞只在特殊情形下發生:RNA到DNA(逆轉錄,出現在逆轉錄病毒以及我們自身的端粒酶和反轉錄轉座子中)、RNA到RNA(某些RNA病毒的複製)。還有一些傳遞在自然界中看來根本不發生:蛋白質到蛋白質、蛋白質到RNA、蛋白質到DNA。這些被禁止的傳遞有一個共同點:它們都需要從一個蛋白質中讀出序列資訊。
把這張方格表理清楚,能避免常見的混淆。一個蛋白質完全可以影響哪些基因被打開,但那是調控,不是克里克意義上的資訊傳遞,因為這個蛋白質並沒有規定任何基因裡字母的真實排列。朊病毒(prion)是會傳染的錯誤折疊蛋白質,它傳播的是一種形狀而非一段序列,所以它同樣沒有打破這條規則。把資訊流想清楚,你就能分辨生物學中什麼是真正令人驚訝的,什麼只是看起來驚訝。
端粒酶是維持我們染色體末端的那種酶,它帶著一小段RNA模板,並用它來添加DNA。這是一種發生在健康人體細胞內部的RNA到DNA的傳遞,而不僅僅出現在病毒裡。
連我們自己的細胞也會讓資訊從RNA「倒著」流向DNA。
調控不是資訊傳遞。一個轉錄因子蛋白決定某個基因是否被讀取,並沒有複製任何序列;它只是打開或關上一個開關。在克里克的方格表裡,只有「複製序列」的步驟才算數。
又稱
另見