限制性内切酶的识别与切割特点

11.5　伯格：坚持到最后

伯格，美国人，1980年荣获诺贝尔化学奖。

美国生物化学家保罗·伯格提出了一个大胆设想：创造一种人工的方法，把外界的遗传基因引入动物体内，实现DNA重组。与此同时，还有一批一流的科学家在进行着与伯格同样的研究。瑞士的W·阿尔伯首先从理论上提出，在细菌体内存在着一种叫做“限制性内切酶”的细菌酶，它对DNA有切割降解的作用，并在1968年首次成功地分离出第一种限制性内切酶。1970年，美国的H·O·史密斯成功地分离出了Ⅱ型限制性内切酶。紧接着，另一位美国人D·内森斯运用史密斯发现的Ⅱ型酶成功地完成了对DNA的切割，并建立了第一个DNA物理图谱。

几乎同时，伯格也独立完成了与此非常相似的研究成果，但方法略有不同。就在伯格取得第一个重大突破，同事们为此而欢呼雀跃时，阿尔伯等人的研究成果见诸报端了。1978年的诺贝尔生理学或医学奖被授予了阿尔伯、史密斯和内森斯三人。这对付出艰辛努力的科学家来说，无疑是件憾事，只因一步之差，就与最高荣誉擦肩而过。然而，伯格并没有因此而沮丧，他的研究也并没有停止，仍在继续努力着，因为他明白，发现限制性内切酶和完成DNA切割只是实现生命重组的第一步，他要把这项研究继续引向深入。他敏锐地发现：被切割的DNA在切断处会产生一个附着性的尾端。他进一步提出：如果用同样的方法把另一个基因切下来，那么它会不会也带有同样的附着性尾端呢？如果是，那么这两个完全不同的DNA便可以较容易地接合在一起了。伯格和他的同事们又经过近四年的努力，1971年，他们利用“分子剪刀”将SV40病毒的环状DNA分子打开，并将它链接到另一个也经过“分子剪刀”裁剪的细菌DNA上，在世界上首次完成了基因重组。伯格顺理成章地得到了诺贝尔奖。