主题：【纪念西西河开流四周年-原创】“性之光”（上） -- 爱莲

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老大河待整

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复【纪念西西河开流四周年原创】 “性之光”（中）

家园

【纪念西西河开流四周年原创】 “性之光”（下）

【纪念西西河开流四周年原创】 “性之光”（中）

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普通的萤火虫 “虎头女士”的荧光素酶是由自下列的550个氨基酸所组成的蛋白质：

1 medaknikkg papfypledg tageqlhkam kryalvpgti aftdahievn ityaeyfems

61 vrlaeamkry glntnhrivv csenslqffm pvlgalfigv avapandiyn erellnsmni

121 sqptvvfvsk kglqkilnvq kklpiiqkii imdsktdyqg fqsmytfvts hlppgfneyd

181 fvpesfdrdk tialimnssg stglpkgval phrtacvrfs hardpifgnq iipdtailsv

241 vpfhhgfgmf ttlgylicgf rvvlmyrfee elflrslqdy kiqsallvpt lfsffakstl

301 idkydlsnlh eiasggapls kevgeavakr fhlpgirqgy gltettsail itpegddkpg

361 gvgkvvpffe akvvdldtgk tlgvnqrgel cvrgpmimsg yvnnpeatna lidkdgwlhs

421 gdiaywdede hffivdrlks likykgyqva paelesillq hpnifdagva glpdddagel

481 paavvvlehg ktmtekeivd yvasqvttak klrggvvfvd evpkgltgkl darkireili

541 kakkggkskl

它的理论分子量为60745 道尔顿（Da），差不多相当于5062个碳原子加在一起的重量。我们知道，不同的蛋白质之间的差别在于其氨基酸的组成和排列上的差异，这550个氨基酸按照这样的顺序串在一起后，在细胞内并不是线条状存在的，而要形成特有的立体结构，以便执行催化发光的功能：

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外链图片需谨慎，可能会被源头改

当然，这只是一个示意图，其真实的分子尽管“很大”，还是不可能用肉眼看到的，就连最高级的电子显微镜也不成。但通过它的催化，生成了光，我们便可以知道它的存在。如果光线太微弱的话，我们可以通过精密的仪器来测量。这便是生物医学研究中常用的“荧光素酶分析”。自上个世纪八十年代中叶，荧光素酶基因被克隆之后，便有了荧光素酶分析，其应用越来越广泛，取代了许多以前要通过使用同位素才能进行的分析。这样，源于萤火虫的“性之光”为人类所用，不仅促进了生物医学科研，还大大减少了环境污染。

荧光素酶很奇妙，它又是从何而来的呢？另人不可思议的是，通过同源性检索发现，荧光素酶竟然与酰基辅酶A合成酶（Acyl-CoA synthetases）是同类，而酰基辅酶A合成酶几乎存在于所有的生物细胞内，萤火虫很巧妙地对一个普通的执行脂肪代谢反应的酶进行了改造，使之适用于催化一个截然不同的发光反应，真实独具匠心！

根据三个核苷酸（DNA)编码一个氨基酸的原则，编码荧光素酶的基因是这样的：

atggaa gacgccaaaa acataaagaa aggcccggcg ccattctatc ctctagagga tggaaccgct ggagagcaac tgcataaggc tatgaagaga tacgccctgg ttcctggaac aattgctttt acagatgcac atatcgaggt gaacatcacg tacgcggaat acttcgaaat gtccgttcgg ttggcagaag ctatgaaacg atatgggctg aatacaaatc acagaatcgt cgtatgcagt gaaaactctc ttcaattctt tatgccggtg ttgggcgcgt tatttatcgg agttgcagtt gcgcccgcga acgacattta taatgaacgt gaattgctca acagtatgaa catttcgcag cctaccgtag tgtttgtttc caaaaagggg ttgcaaaaaa ttttgaacgt gcaaaaaaaa ttaccaataa tccagaaaat tattatcatg gattctaaaa cggattacca gggatttcag tcgatgtaca cgttcgtcac atctcatcta cctcccggtt ttaatgaata cgattttgta ccagagtcct ttgatcgtga caaaacaatt gcactgataa tgaattcctc tggatctact gggttaccta agggtgtggc ccttccgcat agaactgcct gcgtcagatt ctcgcatgcc agagatccta tttttggcaa tcaaatcatt ccggatactg cgattttaag tgttgttcca ttccatcacg gttttggaat gtttactaca ctcggatatt tgatatgtgg atttcgagtc gtcttaatgt atagatttga agaagagctg tttttacgat cccttcagga ttacaaaatt caaagtgcgt tgctagtacc aaccctattt tcattcttcg ccaaaagcac tctgattgac aaatacgatt tatctaattt acacgaaatt gcttctgggg gcgcacctct ttcgaaagaa gtcggggaag cggttgcaaa acgcttccat cttccaggga tacgacaagg atatgggctc actgagacta catcagctat tctgattaca cccgaggggg atgataaacc gggcggggtc ggtaaagttg ttccattttt tgaagcgaag gttgtggatc tggataccgg gaaaacgctg ggcgttaatc agagaggcga attatgtgtc agaggaccta tgattatgtc cggttatgta aacaatccgg aagcgaccaa cgccttgatt gacaaggatg gatggctaca ttctggagac atagcttact gggacgaaga cgaacacttc ttcatagttg accgcttgaa gtctttaatt aaatacaaag gatatcaggt ggcccccgct gaattggaat cgatattgtt acaacacccc aacatcttcg acgcgggcgt ggcaggtctt cccgacgatg acgccggtga acttcccgcc gccgttgttg ttttggagca cggaaagacg atgacggaaa aagagatcgt ggattacgtc gccagtcaag taacaaccgc gaaaaagttg cgcggaggag ttgtgtttgt ggacgaagta ccgaaaggtc ttaccggaaa actcgacgca agaaaaatca gagagatcct cataaaggcc aagaagggcg gaaagtccaa attgtaa

注意到没有，这里面一共1653个字母，但只有ACGT四种，它们分别代表四种核苷酸：

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外链图片需谨慎，可能会被源头改

能制造蛋白质的基因被称之为结构基因，自然界的每个结构基因都始之于ATG，终于TAA（或TAG／TGA），荧光素酶并不例外。当然了，在荧光素酶基因上，还有一条相应的没有编码意义的“付链”。“付链”是相对于“正链”，也就是编码的DNA序列而言的。在“付链”上，A跟“正链”上的T配对， T跟“正链”上的A配对，C跟“正链”上的G配对，G跟“正链”上的C配对。“正链” 与“付链”绞合在一起，形成双螺旋结构：

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