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クリック、ブレナーらの実験（1961年）は、フランシス・クリック、シドニー・ブレナー、レスリー・バーネット、リチャード ・ワッツ＝トービンによって行われた科学実験で、遺伝暗号が重複しないトリプレットで読み取られることを実証しました。これは、現在分子生物学として知られる分野の発展における重要な実験であり、「タンパク質の遺伝暗号の一般的な性質」というタイトルの出版物につながりました。科学史家のホレス・ジャドソンによれば、この研究は「知的明晰さ、正確さ、厳密さの古典とみなされている」とのことです。[ 1 ]この研究は、遺伝暗号が個々のアミノ酸をコードする3つの塩基対のコドンの連続で構成されていることを実証しました。この「トリプレットコード」は、DNAおよびRNAコドン表にまとめられています。この実験はまた、遺伝子発現の性質とフレームシフト変異を解明しました。
この実験では、T4バクテリオファージ遺伝子rIIBのプロフラビン誘発変異が単離された。プロフラビンはDNA塩基間に挿入されることで変異を引き起こし、通常は1塩基対の挿入または欠失をもたらす。[ 2 ]
プロフラビンを用いることで、実験者たちは目的の配列に塩基対を挿入または削除することができた。ヌクレオチドが挿入または削除されると、遺伝子はしばしば機能しなくなった。しかし、3つの塩基対が追加または削除された場合、遺伝子は機能したままであった。[ 3 ]このことから、遺伝暗号はアミノ酸に対応する3つのヌクレオチド塩基からなるコドンを使用していることが証明された。クリックとブレナーによって作製された、機能的なrIIBタンパク質を生成できない変異体は、トリプレットコードが破壊されたフレームシフト変異の結果であった。
クリック、ブレナーらは、プロフラビンの使用によってフレームシフト変異を修正することもできた。塩基対の欠失によって機能不全の遺伝子があった場合、欠失した塩基対の周辺領域に塩基対を挿入することで、遺伝子の機能を回復させることができた。これは、塩基が正しい読み取り枠に戻されたためである。[ 3 ]
この実験は、コドンのトリプレットの性質を発見したことに加えて、遺伝暗号の非重複構造を確認し、「ナンセンスコーディング」の存在を特定し、コドン指定の高度な縮重を明らかにした。[ 4 ]
遺伝暗号の三重構造の実証は、バクテリオファージを用いて行われたものの、後にあらゆる生命体に普遍的に適用できることが証明された。[ 5 ]
実験実施から数十年経った今でも、この実験は科学者にとって刺激的なものであり、単純明快でありながら影響力があり、DNAとRNAの構造と機能に関する根本的な洞察を明らかにした。[ 6 ]この実験の結果は、クリック、ブレナーらが発見したトリプレットコードの解読を始めるきっかけとなった。1961年にこの論文が発表されると、窒素塩基が4つあるため（4 x 4 x 4 = 64）、64種類のトリプレットコドンが存在することが研究者にわかった。今日、科学者たちは64個のコドンすべてが何をコードしているかを解読しており、その割り当てはほぼ普遍的であることが証明されている。[ 5 ]