| 词条 | 尼龙菌 |
| 释义 | 简介这种奇异的生物只是一种细菌。 Flavobacterium, Sp. K172 ， aka “尼龙菌”。 1975年在一个废水池中由日本科学家发现。（勤劳的日本科研员， 你说他们怎么会去废水池捞东西的？ 难道是找忍者神龟？） 它所分泌的酶可以帮助它消化尼龙。而尼龙， 是一种在1935年才出现的人造材料。这种细菌，虽然其使用的酶效率比较低（只有一般酶的２％）， 但是它可以靠这种方式吃尼龙过活， 更有意思的是， 它们无法享用普通细菌食用的碳水化合物； 而且， 这种细菌的出现并非只有一次。 也就是说， 这是一种在1935年后才出现的生物！ 出现原因感谢分子生物学， 我们已经弄清了尼龙菌出现的机理； 抑或说， 尼龙菌【演化】的机理： 移码突变（frameshift mutation） 所谓移码突变， 指的是DNA序列中的一个单位（AGCT）出现丢失或插值， 导致整个序列整体移位的情况。 仅仅是这一个意外的T， 旧的基因编码： 氨基酸精氨酸，谷氨酸，精氨酸，苏氨酸，苯丙氨酸，组氨酸，精氨酸和脯氨酸（Arginine, Glutamic Acid, Arginine, Threonine, Phenylalanine, Histidine, Arginine and Proline ） 被改成了： 天冬酰胺，丙氨酸，精氨酸，丝氨酸，苏氨酸，甘氨酸和谷氨酰胺（Asparagine, Alanine, Arginine, Serine, Threonine, Glycine and Glutamine ） 。 而这些意外的氨基酸， 则组成了和原先完全不同的蛋白质。 这个意外的蛋白质所构成的新酶， 恰恰具有分解尼龙的能力。 于是在一个日本的污水坑中， 一个原本以糖为生的细菌转身成为了啃尼龙的怪物。 发现意义在简单的逻辑与新奇的科学发现之下， 突变可以产生新的适应性的说法， 被证实了。 新的发现总会引起争论与探讨。在后来的研究发现， 插值的那个T，来自于细菌质粒（Plasmid）， 一种在细菌中常见的DNA“编外人员”， 即游离在染色体外的DNA分子。于是设计论者提出：嘿，也许这个消化尼龙的能力早就埋藏在质粒里， 或者这个氨基酸纯粹就是从别的细菌那里借过来的。９９年的日本科学家发表了文章， 推翻了这种假设。 首先， 提供Ｔ的质粒是这种细菌自产的。 其次， 这个质粒只是偶然地提供了一个Ｔ， 此外就与变异前的细菌无二了。 如果这种基因设计早已存在， 那么这个细菌几亿年来的苦苦等候， 只是为了数十年前一次与尼龙的偶然邂逅？ 相关有关尼龙菌的论文："Purification and Characterization of 6-Aminohexanoic-Acid-Oligomer Hydrolase of Flavobacterium sp. K172," Kinoshita, et. al., Eur. J. Biochem. 116, 547-551 (1981), FEBS 1981. "Birth of a unique enzyme from an alternative reading frame of the pre-existed, internally repetitious coding sequence", Susumu Ohno, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 81, pp. 2421-2425, April 1984 "Sequence analysis of a cryptic plasmid from Flavobacterium sp. KP1, a psychrophilic bacterium," Makoto Ashiuchi, Mia Md. Zakaria, Yuriko Sakaguchi, Toshiharu Yagi, FEMS (Federation of European Microbiological Societies) Microbiology Letters 170 (1999), 243-249 |
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