《科学》杂志编辑部为1999 年科技的重大发现而深感荣耀，这些发现覆盖宇宙各领域，从小于原子的粒子劲舞到铸刻记忆的生物学奇才。

第一起跳点：基因组研究的快速进展

　　1998年第一个多细胞基因组图——即土线虫基因组图的发表开创了人类基因组学的新纪元。这是一个能迅速参照成复杂生物基因组的时代。

　　1999年基因组研究的每方面技术都在突飞猛进地发展，可见于从基因排序到数据管理。

　　基因组学席卷了整个生物学，研究人员立即将成千上万种基因的表现图与基因序列对照起来。对于基因测序而言，特别复杂的基因图现已确定，比我们预期得要早得多。果蝇的基因组图在今后几个月就能确定。国际公共基金组织正在努力确定组成人类基因组的30亿个碱基对的测序，目前这项工作已进入超速阶段。估计到2000年3月可公布90%以上的基因组图。确切地说在1999年第一次建立了第22号染色体的序列图。同年，美国和英国政府保证提供1亿多美元支持鼠基因组图的研究。该基因组图与人类的规格一样，其中有许多相同的基因。

　　同时研究人员赶制了几种重要的微生物、病原体的基因组图，包括引起呼吸道感染的肺炎衣原体、食品中滋生的空肠胚珠菌和真菌病原体结核病的病毒丝以及疟疾的致病菌疟原虫的染色体的序列。有两个研究组已制作了它们的基因组图。序列数据的大量涌现激起了一种技术上的探索，即对信息作出综合和分析，然后提出各种问题：从哺乳动物系统的影响如何、人类如何进化等。现在许多科学家转向DNA芯片和低成本的微序列技术研究，从而能迅速地对成年基因和胚胎基因作出对照，或对健康和病损的基因作出比较。面对着洪水般泛滥的数据，在1999年生物信息学家们努力作好参考咨询工作，希望帮助各类研究人员利用发展中的基因组资源。

重聚核糖体

　　印机长长的磁鼓滚过，揭开了1999 年细胞中的最主要的角色——核糖体结构上的帷幕。核糖体这一巨大的蛋白质RNA复合体能生产蛋白质，它以某种方式把基因组的信息传输到生命必需的数万种分子中去。结构生物学家已经花了数十载来探测这一复杂的分子机器，但一直到最近仍对54种蛋白质和3种RNA螺旋体深感困惑。

　　然而在1999年，三组X射线结晶学研究人员利用较早期的知识加上新开发的技术分析X射线，部分地解决了核糖体的二个子族的结构。进而，第四个研究组宣布了一个比整个核糖体稍微少一点的详细结构，显示了两种成分是如何互相影响的。这个研究组还抓获了结合在信使RNA上的核糖体，它们负责运载组成蛋白质所必需的基因数据，同时也传送着RNA——它提供构成蛋白质所必需的氨基酸。

　　首次关注核糖体的内部联系，仅仅使研究人员进一步热切地以新观点注视这个明星细胞的作用。在过去一二年中，期待着通过对相邻近的原子层的研究来揭示每一个蛋白质分子和RNA之前的精确联系。低温电子显微镜学的进步也促进了本项研究的发展，用低温电子显微镜检测标本，当核糖体沿着运载信息的RNA移动时可迅速地冻结在玻片上。1999 年的新发现为核糖体迷们展现了辉煌的工作前景。

创建记忆

　　从儿时在托儿所吟咏的童谣到刚刚遇见的朋友的名字都刻录在你的脑海里，就像一个大规模的分子印刷版，记忆的镌刻过程是由分子在神经间的缝隙——触突中冲进冲出完成。这些运动增强了特定神经间的联系，激发了触突的活性。实际上这种强化和激发的过程是如何唤起和存贮记忆的仍有许多令人不解的问题。但在1999年研究人员用新技术首次摄下了一个神经元的最本质的联系。

　　长期以来，研究人员选一种分子——即NMDA接受器进行研究，NMDA接受器是学习和记忆过程的主要角色。NMDA接受器被激活时，使一个神经元立即对进入的信号更敏感。这就是被称为长期加强的过程(LTP)。但这个过程产生的光点向一个名为AMPA接受器摇摆移去，研究人员应用新的激光技术可看到带有荧光的AMPA接受器流入被认为是脊束的小节结。就是这种小节结形成了触突，然后AMPA接受器激活了脊束NMDA接受器，来激活更多的LTP。

　　以这项技术摄制的影片显示了标有新记号的脊束上行到已被激活的LTP的过程。上个月 研究人员又揭示了那些有新标记的脊束是如何在原有触突附近快速地形成双触突的过程，有效而成倍地加强了其功能。

　　另一值得庆贺的成果发生在1999年9月，普林斯顿大学基因组研究人员成功地应用基因工程鼠产生出只能在幼年动物体内发现的NMDA接受器。经改造的小鼠在迷宫试验中显示出更强的认知能力，奇迹般地显示了这一“分子剧”的巨大威力。

　　参考文献：

　　Y. P. Tang et al. ，“小鼠认识和记忆的基因强化〈自然〉401，63，1999. 9. 2

　　M. Barinaga，“神 经元如何增强联系的新线索”<科学> 284，1999. 6. 11等。