Известные люди
»Уолтер Гилберт
Рождение: США, 21.3.1932
Американский молекулярный биолог Уолтер Гилберт родился в г. Бостон (штат Массачусетс), в семье Рихарда Гилберта, экономиста кейнсианского толка, который с 1924 по 1939 г. преподавал в Гарвардском университете, и Эммы Гилберт (в девичестве Коэн), детского психолога, которая дала двум своим детям домашнее начальное образование. Когда мальчику исполнилось семь лет, он и его семья переехали в г. Вашингтон (округ Колумбия). В годы второй мировой войны его отец работал в Управлении по контролю над ценами. Обучаясь в государственных школах Вашингтона и позднее в средней школе Сидвеловских друзей, Г. уже тогда проявил интерес к научной деятельности. По окончании средней школы в 1949 г. он поступил в Гарвардский университет, специализируясь в основном в области физики.
В 1953 г. он его закончил с отличием и в том же году женился на поэтессе Целии Стоун. Имеют двоих детей. Г. остался в Гарвардском университете для выполнения диссертации по физике и в 1954 г. получил уровень магистра. Затем он переехал в Англию в Кембриджский универ и работал там в качестве соискателя докторской степени под руководством Абдуса Салама над выводом математических формул, позволяющих предсказывать рассеивание элементарных частиц.
В Кембридже Г. познакомился с Джеймсом Д. Уотсоном и Фрэнсисом Криком, занимавшимися исследованиями последовательностей открытой ими в 1953 г. структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) клеточного носителя генетической информации для синтеза белков. Белки, регенерируемые не только самими клетками, но и гормонами и ферментами, участвующими в этом процессе, состоят из аминокислот. В соответствии с моделью Уотсона Крика спираль ДНК состоит из цепочки структурных элементов, названных нуклеотидами, любой из которых несет одно из четырех оснований аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц), и гуанин (Г). Наследственный носитель, или генетический код каждой аминокислоты, зашифрован тремя основаниями и является инструкцией для соединения аминокислот при образовании определенного белка.
После получения степени доктора по математике в 1957 г. в Кембридже Г. вернулся в Гарвард, где год проводил постдокторские исследования, а далее ещё год являлся научным ассистентом физика Джулиуса С. Швингера. В 1959 г. он был назначен ассистент-профессором физического факультета в Гарвардском университете.
К 1960 г. Джеймс Уотсон перешел на работу в Гарвард и возобновил дружеские отношения с Г. В то время Уотсона интересовали процессы, которые связывали определенную нуклеотидную последовательность ДНК с синтезом белка, кодируемого данной последовательностью. Белковый синтез, как известно, происходит в рибосомах клеточных структурах, открытых в 1949 г. Альбером Клодом. Ученые предполагали, что генетическая инфа переносится от ДНК в рибосомы с помощью нестабильной нуклеиновой кислоты, названной матричной РНК (mРНК). В реакция на просьбу Уотсона пособить ему выделить mРНК Г. с удовольствием взялся за экспериментальную работу, и в его жизни начался долговременный отрезок времени исследований в области молекулярной биологии.
В 1964 г. Г. ушел с физического факультета и стал адъюнкт-профессором биофизического факультета, где он и его коллега Бенно Мюллер-Хилл заинтересовались вопросом, поставленным Франсуа Жакобом и Жаком Моно. За три года до этого Жакоб и Моно заявили, что в генетике вопросительный мотив содержится не в том, как действуют гены, а в том, каким образом это действо предотвращается, т.е., другими словами, отчего все последовательности ДНК всю дорогу не продуцируют кодируемые белки. Последовательность оснований в ДНК копируется (или транскрибируется) на mРНК с помощью фермента, названного РНК-полимеразой, при его перемещении вдоль спиральной молекулы ДНК. Жакоб и Моно предположили, что ход транскрипции может быть предотвращен в том случае, если репрессорная молекула связывается с ДНК и не позволяет РНК-полимеразе перемещаться по ДНК.
Используя бактерии Escherichia coli, Г. и Мюллер-Хилл начали исследовать эту проблему. Е. coli синтезируют строй белков, которые расщепляют молочный сахарок лактозу. Синтез белков инициируется так называемым lac-опероном в присутствии лактозы; в ее отсутствие репрессорный белок ингибирует lас-оперон. К 1966 г. оба исследователя уже выделили репрессор, и в течение последующих четырех лет Г. определил структуру и локализацию оператора, положение его на спирали ДНК, к которой репрессор присоединяется.
В действительный миг ясно, что нуклеотидная последовательность операторной области ДНК играет ключевую образ в процессе, при котором репрессор узнает оператора и связывает себя с ним. Используя методы, разработанные Фредериком Сенгером в Кембриджском университете, Г. и Аллан Максам в 1973 г. определили последовательность lac-оператора. Спустя два года по предложению посетившего факультет советского ученого Андрея Мирзабекова Г. начал штудирование специфических нуклеотидов lac-оператора, наиболее важных в процессе связывания. Мирзабеков и его коллеги исследовали взаимодействие ДНК с антибиотиками в присутствии диметилсульфата, вещества, которое уменьшает прочность взаимодействия А- и Г-нуклеотидов. Так как метилированная ДНК без труда расщепляется в определенных местах, спираль ДНК была расщеплена на фрагменты изменяемой, но фиксированной длины.
Применив способ Мирзабекова для изучения lac-оперона, Г. и Максам выделили фрагменты ДНК соответствующей длины с помощью электрофореза в геле. При использовании этого способа фрагменты под воздействием слабого электрического тока перемещаются в тонкослойном геле с различной и характерной для каждого из них скоростью, а, будучи меченными радиоактивными изотопами, фрагменты оставляют темные полосы на фотографической бумаге. Этот алгоритм был в такой степени эффективен, что Г. и Максам смогли поделить фрагменты, длина которых отличалась всего на одно основание.
К 1977 г. Г. и его коллега определили полную нуклеотидную последовательность исследуемого белка. Другой алгоритм определения последовательности тем временем был развит Сенгером, и оба способа проворно стали фундаментальными в развивающейся области рекомбинантной ДНК, т.е. генной инженерии. Используя свой навык, Г. в 1978 г. включился в занятие основания фирмы Биоген, одной из первых компаний, специализирующихся в области генной инженерии. В 1982 г., через год, затем того как он был избран председателем Биогена, Г. оставляет Гарвардский универ, в тот, что позже выхода из фирмы возвращается в конце 1984 г. В Гарварде он продолжил свои исследования по структуре гена и синтезу белков в рекомбинантных организмах.
Половина Нобелевской премии по химии в 1980 г. была присуждена Г. и Сенгеру за вклад в определение последовательности оснований в нуклеиновых кислотах. Другая половинка премии была вручена Полу Бергу за подобное же изыскание. Работа этих трех ученых принесла уже пользу человечеству, сказал в своей речи при презентации член Шведской королевской академии наук Бо Г. Мальстрем, не только в виде новых фундаментальных знаний, но кроме того в виде такого важного технического решения, как фабрика человеческих гормонов с помощью бактерий.
Кроме Нобелевской премии, Г. был награжден премией Стального фонда по молекулярной биологии американской Национальной академии наук (1968), премией В.Д. Маттиа Института молекулярной биологии им. Роще (1976), премией Луиса и Берты Фридменов Нью-Йоркской академии наук (1977), премией Луизы Гросс Хорвиц Колумбийского университета (1979), ежегодной премией Гайрднерского фонда (1979), премией Альберта Ласкера по экспериментальной медицине (1979), премией памяти Герберта А. Собера Американского общества биохимиков (1980). Ему присуждены почетные ученые звания Чикагского, Колумбийского и Рочестерского университетов. Он является членом Американской академии наук и искусств, американской Национальной академии наук, Американского общества биохимиков и Американского физического общества.
Так же читайте биографии известных людей:
Уолтер Мёрч Walter Scott Murch
Уолтер Мёрч родился в семье известного американского художника Уолтера Танди Мёрча. Получил образование в частной закрытой школе на Манхэттене...
читать далее →
Уолтер Пистон Walter Piston
Родился 20 января 1894 в Рокленде (шт. Мэн). Закончив в 1924 Гарвардский университет, занимался композицией в Париже у Нади Буланже.
читать далее →
Уолтер Хилл Walter Hill
Уолтер Хилл родился в Лонг-Биче (штат Калифорния, США). Окончил Университет штата Мичиган по специальности `история Америки`. Свою карьеру Уолтер..
читать далее →
Уорд МакАллистер Ward McAllister
Известный американский судья, чрезвычайно популярный в середине 19-ого столетия. Уорд был одним из самых заметных вершителей закона Нью-Йорка того..
читать далее →