個人簡介
邁克爾·史密斯 Michael Smith
1932年生于英國。在曼徹斯特大學(xué)獲博士學(xué)位。曾在加拿大的大不列顛哥倫比亞大學(xué)從事研究工作。后任該大學(xué)生物化學(xué)、分子生物學(xué)部的生物工程學(xué)研究所教授。1993年因開發(fā)了對DNA特定位置進(jìn)行定點(diǎn)誘變法而獲諾貝爾化學(xué)獎。
主要成就
邁克爾·史密斯（Michael Smith 1932年4月26日英國布萊克浦—2000年10月4日加拿大溫哥華），加拿大生物化學(xué)家。1932年出生于英國，畢業(yè)于英國曼徹斯特大學(xué)，1956年移居加拿大�，F(xiàn)任加拿大溫哥哥華大不列顛哥哥倫比亞大學(xué)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任。1978年發(fā)明了寡聚核苷酸定點(diǎn)誘變技術(shù)，因此而獲得了1993年諾貝爾化學(xué)獎。這一方法被用來在體外對已知的DNA片斷內(nèi)的核苷酸進(jìn)行轉(zhuǎn)換、增刪的突變。這就改變了以往的對跗物質(zhì)DNA進(jìn)行誘變時的盲目性和隨機(jī)性，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)者的設(shè)計(jì)而有目的地得到突變體。該技術(shù)能夠改變遺傳物質(zhì)中的遺傳信息，是生物工程中最重要的技術(shù)。
主要研究
這種方法首先是拚接正常的基因，使之改變?yōu)椴《綝NA的單鏈形式，然后基因的另外小片斷可以在實(shí)驗(yàn)室里合成，除了變異的基因外，人工合成的基因片斷和正�；虻南鄬�(yīng)部分分列成行，猶如拉鏈的兩條邊，全部戴在病毒上。第二個DNA鏈的其余部分完全可以制作，形成雙螺旋，帶有這種雜種的DNA病毒感染了細(xì)菌，再生的蛋白質(zhì)就是變異性的，不過可以病選和測試，用這項(xiàng)技術(shù)可以改變有機(jī)體的基因，特別是谷物基因，改善它們的農(nóng)藝特點(diǎn)。利用史密斯的技術(shù)可以改變洗滌劑中酶的氨基酸殘基（橘紅色），提高酶的穩(wěn)定性。應(yīng)用寡糖核苷酸進(jìn)行DNA的定點(diǎn)誘變時，首先要把含有待突變的DNA片斷克隆到M13噬菌體載體中。M13噬菌體的正鏈可以感染具有性纖毛的細(xì)菌，并在菌體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制后，以出芽的形式形成新的帶有正鏈DNA的噬菌體。而存留在菌體內(nèi)的則是雙鏈狀態(tài)的復(fù)制型M13，受M13噬菌體感染的細(xì)菌生長速度減慢，在細(xì)菌培養(yǎng)皿上會形成較透明的噬菌斑。
將目的DNA插入到復(fù)制型M13的多克隆位點(diǎn)上，去轉(zhuǎn)染細(xì)菌，提取單鏈DNA作為突變的模板。根據(jù)需要市內(nèi)電話合成帶有突變核苷酸序列的寡聚核苷酸引物，使之與帶有目的DNA的單鏈M13模板雜交，然后加入DNA聚合酶和四種脫氧核糖核苷酸，使雜交上的突變引物延伸，并用DNA連接酶使新合成的DNA成環(huán)，再去轉(zhuǎn)染細(xì)菌�？捎肈NA序列分析方法從得到的噬菌體中篩選出帶有突變DNA相應(yīng)的區(qū)段，從而得到完整的DNA突變體。
利用寡聚核苷酸定點(diǎn)誘變技術(shù)，可以人為地通過基因的改變來修飾、改造某一已知的蛋白質(zhì)，從而可以研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系、蛋白質(zhì)分子之間的相互作用。目前，利用寡聚核定點(diǎn)誘變來進(jìn)行酶及其它一些蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性、專一性和活性的研究，已經(jīng)有很多實(shí)例。例如，對胰蛋白酶的功能的基團(tuán)的研究、高效溶栓蛋白類藥物的研制、白細(xì)胞介素－2結(jié)構(gòu)與功能的分析等等。可見，它為酶的工業(yè)化以及臨床應(yīng)用開辟了新途徑。因此，作為分子生物學(xué)中的一個熱門領(lǐng)域的蛋白質(zhì)工程，其研究方法和途徑都離不開寡聚核苷酸定點(diǎn)誘變方法。
