邁克爾·史密斯

邁克爾·史密斯 Michael Smith。1932年生於英國。在曼徹斯特大學獲博士學位。曾在加拿大的大不列顛哥倫比亞大學從事研究工作。後來任該大學生物化學、分子生物學部的生物工程學研究所教授。1993年因開發了對DNA特定位置進行定點誘變法而獲諾貝爾化學獎。

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），加拿大生物化學家。1932年出生於英國，畢業於英國曼徹斯特大學，1956年移居加拿大。現任加拿大溫哥哥華大不列顛哥哥倫比亞大學生物技術實驗室主任。1978年發明了寡聚核苷酸定點誘變技術，因此而獲得了1993年諾貝爾化學獎。這一方法被用來在體外對已知的DNA片斷內的核苷酸進行轉換、增刪的突變。這就改變了以往的對跗物質DNA進行誘變時的盲目性和隨機性，可以根據實驗者的設計而有目的地得到突變體。該技術能夠改變遺傳物質中的遺傳信息，是生物工程中最重要的技術。

這種方法首先是拚接正常的基因，使之改變為病毒DNA的單鏈形式，然後基因的另外小片斷可以在實驗室里合成，除了變異的基因外，人工合成的基因片斷和正常基因的相對應部分分列成行，猶如拉鏈的兩條邊，全部戴在病毒上。第二個DNA鏈的其餘部分完全可以製作，形成雙螺旋，帶有這種雜種的DNA病毒感染了細菌，再生的蛋白質就是變異性的，不過可以病選和測試，用這項技術可以改變有機體的基因，特別是穀物基因，改善它們的農藝特點。利用史密斯的技術可以改變洗滌劑中酶的氨基酸殘基（橘紅色），提高酶的穩定性。

應用寡糖核苷酸進行DNA的定點誘變時，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菌，並在菌體內進行複製后，以出芽的形式形成新的帶有正鏈DNA的噬菌體。而存留在菌體內的則是雙鏈狀態的複製型M13，受M13噬菌體感染的細菌生長速度減慢，在細菌培養皿上會形成較透明的噬菌斑。

將目的DNA插入到複製型M13的多克隆位點上，去轉染細菌，提取單鏈DNA作為突變的模板。根據需要市內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，然後加入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，並用DNA連接酶使新合成的DNA成環，再去轉染細菌。可用DNA序列分析方法從得到的噬菌體中篩選出帶有突變DNA相應的區段，從而得到完整的DNA突變體。

利用寡聚核苷酸定點誘變技術，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，從而可以研究蛋白質的結構及其與功能的關係、蛋白質分子之間的相互作用。目前，利用寡聚核定點誘變來進行酶及其它一些蛋白質的穩定性、專一性和活性的研究，已經有很多實例。例如，對胰蛋白酶的功能的基團的研究、高效溶栓蛋白類藥物的研製、白細胞介素－2結構與功能的分析等等。可見，它為酶的工業化以及臨床應用開闢了新途徑。因此，作為分子生物學中的一個熱門領域的蛋白質工程，其研究方法和途徑都離不開寡聚核苷酸定點誘變方法。