01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Медицина
4 мая
Нобелевские лауреаты. Эдвард Тейтем

Выживший близнец, изменивший биологию

Wikimedia Commons

О том, как один человек стал причастен сразу к двум великим прорывам в генетике, о том, как важна семья для правильного образования, и о братьях-близнецах, из которых выжил только один, рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

В нашей сегодняшней статье мы завершаем рассказ о Нобелевской премии по физиологии или медицине 1958 года, которая объединила сразу трех титанов генетики XX века. Как вы помните, премия даже по формулировке своей была поделена на две части: за правило «один ген – один фермент» и за доказательство того, что и у бактерий есть гены. Мы уже рассказали о Джордже Бидле, который получил премию за первое открытие, о Джошуа Ледерберге, который «повинен» во втором. Сегодня же у нас человек, который, несмотря на вердикт Нобелевского комитета, причастен сразу к обеим частям премии. Итак, знакомьтесь!

Эдвард Лоури Тейтем

Родился 14 декабря 1909 года, Боулдер, Колорадо, США

Умер 5 ноября 1975 года, Нью-Йорк, США

Нобелевская премия 1958 года (1/4 премии, совместно с Джорджем Бидлом и Джошуа Ледербергом. Тейтем и Бидл поделили между собой половину премии, вторую половину получил Ледерберг). Формулировка Нобелевского комитета (для Бидла и Тейтема): «За открытия, касающиеся роли генов в специфических биохимических процессах (For their discovery that genes act by regulating definite chemical events)».

Наш герой родился в США в интеллигентной семье преподавателя химии Университета Колорадо в Боулдере Артура Тейтема и его супруги, дочери заведующего в местной школе Мэйбл Уэбб. Правда, при трагических обстоятельствах: Мэйбл родила двойню, но выжил только один, Эдвард. Элвуд умер вскоре после рождения

Отец Эдварда был талантливым фармакологом. Например, именно он предложил пикротоксин как антидот при отравлении барбитуратами и подтвердил, что арсеноксид (мафарсен) нужно использовать для химиотерапии сифилиса. В допенициллиновую эпоху это было самым эффективным средством.

При таком отце естественно, что сын получил отличное образование. Он учился в экспериментальной Лабораторной школе при Университете Чикаго, затем в Университете Висконсина, где и получил свою бакалаврскую степень в 1932 году. Его первая научная работа, ставшая бакалаврской диссертацией, описывала интересный эффект: бактерии Clostridium septicum, оказывается, рацемизовывали молочную кислоту (то есть превращали один стереоизомер в смесь двух зеркальных отражений молекул).

25efce69f59a639429468d24bf0bdd9d2dfe6914
Clostridium septicum

PhD случился тремя годами позже, и тоже был посвящен биохимии клостридий. Получив научную степень, Тейтем занялся пионерскими исследованиями в роли витаминов в бактериальном питании. Уже здесь начался его вклад в «присоединение» бактерий к единому царству живых организмов – он показал, что витамины так же необходимы бактериям, как и людям, животным, дрожжам…

В 1936 году Тейтем вместе с молодой женой Джун, в девичестве Альтон, и новорожденной дочкой отправились на стажировку в Утрехт, к знаменитому немецкому химику Фрицу Колю, ученику нобелевского лауреата Генриха Отто Виланда, знаменитого в первую очередь работами по акусинам – стимуляторам роста растений.

Через год Тейтем вернулся в США и тогда же получил назначение в Стэнфорд, где начал работать с Джорджем Бидлом. Так начался его путь к Нобелевской премии.

В статье о Бидле мы уже рассказали, что для своих экспериментов Бидл и Тейтем взяли красную плесень Neurospora crassa. И метод, разработанный нобелевским лауреатом Германом Меллером – облучение организмов рентгеновскими лучами для ускорения мутаций. Давайте немного подробнее расскажем о том, в чем состояла суть работ Бидла и Тейтема. Они воздействовали излучением на множество колоний нейроспоры. Часть из них просто погибала (мутации, несовместимые с жизнью), части было внешне все равно, они росли и размножались по-прежнему, а часть могла расти, но перестала размножаться. Вот эта-то третья часть и интересовала ученых. Они предположили, что для размножения не хватает каких-то питательных веществ, производство которых обеспечивается ферментами, а их синтез «сломался» из-за мутации какого-то гена. Тейтем и Бидл сделали более тысячи питательных сред, куда добавляли грибки из третьей группы и разные вещества, о которых они уже знали: «здоровая» плесень их синтезирует.

Эксперименты по облучению и поиску мутантов начались в феврале 1941 года. Первый раз удача улыбнулась им на пробе за номером 299. При добавлении пиридоксина (витамина B6) колония снова начала расти. Проба 1085 сделала то же самое при добавлении витамина B1 (тиамина).

Когда же пробу 299 скрестили со здоровыми колониями плесени, большая часть потомства оказалась способной размножаться сама, без витаминов. Стало ясно, что в результате мутаций нарушается синтез ферментов, ответственных за производство этих витаминов. При этом нарушение оказалось врожденным и наследовалось по рецессивному типу.

Уже в мае того же года Бидл и Тейтем подали свою первую революционную статью в PNAS, в которой появилось первое подтверждение принципа «один ген – один фермент», а сами продолжили работать над получением новых и новых мутантов. Пишут, что они поклялись не останавливаться в своем изнуряющем труде, пока к пробам 299 и 1085 не добавятся еще восемь. Любовь к круглым числам понятна, но в итоге мутаций нашлось больше дюжины.

Серия статей Бидла и Тейтема окончательно утвердила научное сообщество в верности предложенного ими принципа и дала основание для присуждения этому дуэту половины Нобелевской премии 1958 года (в итоге каждому досталось по четверти). Но и ко второй половине Тейтем приложил свою руку.

Несмотря на то, что несколько лет Тейтему пришлось работать с плесенью, бактериолог в нем не умер. И еще в Стэнфорде он начал экспериментировать с облучением культур кишечной палочки, подозревая, что и у бактерий есть гены и принцип «один ген – один фермент» можно распространить и на них. Тем более, путь был понятен – через питание бактерий, все как и у плесени. Ведь сам Тейтем и показал, что бактериям нужны витамины. И при переезде в Йельский университет у него с собой уже были мутантные ауксотрофные (не способные синтезировать отдельные вещества) штаммы E.coli. А тут еще попросился в лабораторию почти мальчик с горящими глазами и гениальной головой. Тейтем отдал работу Джошуа Ледербергу и не пожалел: о блестящем доказательстве существования генов у бактерий и полового размножения у них мы писали в предыдущей статье.

В итоге половину премии 1958 года получил только Ледерберг, что, пожалуй, не совсем справедливо. Реально надо бы было отдать половину премии Тейтему, а по четверти – Бидлу и Ледербергу, но устав премии такого не позволяет. Да и что было делить трем великим ученым!

Увы, наш герой прожил меньше всех из этой незаурядной троицы: ему, несмотря на увлечение плаванием и коньками, было отпущено всего 65 лет: сверхактивное курение перечеркивает всю пользу от спорта. Эмфизема, сердце.

Биографию Тейтема, которую нужно было писать в обязательном порядке, как это делают для почившего члена Национальной академии наук США, написал его ученик и коллега по Нобелевской премии Джошуа Ледерберг.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое