【正确答案】1970年,Johnson和Rao将HeLa细胞同步化在细胞周期中的不同阶段,然后将M期细胞与其他间期细胞在仙台病毒介导下融合,并继续培养一定时间。他们发现,与M期细胞融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝集,称为早熟染色体凝集(PCC)。不同时相的见其细胞与M期细胞融合,产生的PCC形态各异。 1971年,Masui和Markert用非洲爪蟾卵做实验,明确提出了MPF这一概念。他们发现,将孕酮诱导成熟的卵细胞的细胞质注射到卵母细胞中,可以诱导后者成熟;再将后者的细胞质少量注射到一些新的卵母细胞中,这些新的卵细胞仍被诱导成熟;再将刚被诱导成熟的卵细胞的细胞质少量注射到另一些新的卵母细胞中,仍然可以诱导卵母细胞成熟。因而他们认为,在成熟的卵细胞的细胞质中,必然有一种物质,可以诱导卵母细胞成熟。他们将这种物质称为促成熟因子,即MPF。 1988年,Mailer实验室仍以非洲爪蟾为材料,分离出毫克级的纯化MPF,并证明其主要含p32和p45两种蛋白。它们结合后表现出蛋白激酶活性。 与此同时,科学家通过对裂殖酵母和芽殖酵母的突变体分析,发现了一种p34cdc2激酶,并证明p34cdc2跟MPF中的p32是同源物。 在上述工作开展的同时,以Tim Hunt为代表的科学家以海胆卵为材料,对细胞周期调控进行深入研究。当MPF被提纯之后,James Mailer就和Tim Hunt实验室合作,并很快证明MPF的另一种成分为周期蛋白B,序列分析证明,周期蛋白B与酵母p56cdc13为同源物。至此,MPF的化学成分便被确定下来,它含有两个亚单位,即Cdc2蛋白和周期蛋白B,当二者结合之后,表现出蛋白激酶活性。 综观MPF的发现过程,我们发现科学研究都是走的发现现象、提出问题、做出假想、设计实验、解释结果、给出结论这样一条道路。MPF的发现与生化成分的最终确认经历了漫长的时间和科学家艰辛的努力。还可以看到,研究清楚这个问题用了很多种生物材料。爪蟾和海胆的卵很大,易于观察和提取细胞内含物,而酵母个体小。生殖周期短、突变多、遗传物质少而遗传背景清楚,所以适用于进行突变体研究,可见选择合适的模式生物也是很重要的。
【答案解析】