核酸结构

查戈夫法则(Chargaff's rules)

/ SHAR-gaff /

在还没有人知道 DNA 是双螺旋之前,一位化学家在测量来自许多不同生物的 DNA 里的碱基时,注意到了一件奇怪地整齐的事。无论是什么物种,A 的量总是与 T 的量相等,G 的量总是与 C 的量相等。这桩奇怪的“账目”,就是查戈夫法则。

埃尔温·查戈夫的第一条法则指出:在双链 DNA 中,腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量(A 等于 T),鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量(G 等于 C);换个说法,嘌呤总量等于嘧啶总量。第二条观察是:整体碱基组成——也就是 DNA 有多富含 GC——在不同物种之间差别很大,所以这些比例并不是处处都五五开。查戈夫在 1940 年代末测出了这些规律,却不知道它们为何成立。

这些法则之所以极其重要,是因为它们是一条线索,而当时还不是一个解释。一旦你知道 A 与 T 配对、G 与 C 配对,A 等于 T、G 等于 C 这件事就完全说得通了:一条链上每有一个 A,另一条链上就必须有一个 T。沃森和克里克在构建模型时,把查戈夫的数据当作一项关键约束,而碱基配对规则把他那些神秘的等式变成了结构的一个显而易见的结果。

如果你测量一份双链 DNA 样品、发现其中腺嘌呤占百分之三十,查戈夫法则让你立刻预测其余部分:胸腺嘧啶占百分之三十,剩下的百分之四十平分为百分之二十的鸟嘌呤和百分之二十的胞嘧啶。

A=T 且 G=C——一条直指碱基配对的线索。

查戈夫的 A=T、G=C 法则只对双链 DNA 成立,那里每个碱基都有伙伴。它对像大多数 RNA 那样的单链分子不一定成立,因为单链没有一条互补伙伴链来迫使碱基计数相等。

又称
Chargaff's parity rules查戈夫规则夏格夫法则