Биология

Нобелевские лауреаты: Роберт Холли

Транспортная РНК

Американский биохимик Роберт Холли

THe Nobel Foundation/Pixnio/Indicator.Ru

Как молодой человек поучаствовал в спасении сотен тысяч жизней, как он смог получить высшую научную награду всего за четыре странички статьи в Science и что переносят аминокислоты в рибосому для строительства белков, рассказывает новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Роберт Уильям Холли

Родился: 28 января 1922 года, Эрбана, штат Иллинойс, США

Умер: 11 февраля 1993 года, Лос-Гатос, Калифорния, США

Нобелевская премия по физиологии или медицине 1968 года (1/3 премии, совместно с Харом Кораной и Маршаллом Ниренбергом). Формулировка Нобелевского комитета: «За расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белков (for their interpretation of the genetic code and its function in protein synthesis)».

Будущий дешифровщик главного кода жизни (конечно же, один из многих людей, кто сделал это) родился в университетском городке Эрбана в штате Иллинойс. Часто доводится читать другое название — «Урбана», а еще чаще — «Урбана-Шампейн». Дело в том, что в этих двух городках расположен один из трех кампусов Иллинойсского университета. Родители его тоже были преподавателями — только школьными. Роберт был одним из четырех сыновей Виолы Эстер Холли, в девичестве Вольф, и Чарльза Элмера Холли.

Среднюю школу Холли окончил в 1938 году и поступил в родной университет для того, чтобы изучать химию. Через четыре года он, став бакалавром, перешел в Корнелл, но, как обычно, в планы вмешалась война. Два года молодой талантливый химик по зову Дяди Сэма работал в команде химиков, биологов и медиков, которые занимались промышленным производством пенициллина (спасибо Говарду Флори и Эрнсту Чейну, иначе открытие Александра Флеминга так и осталось бы бесполезным).

После войны Холли вернулся к своей органике и в свой Корнелл и в 1947 году таки защитил PhD, работа над которой была прервана войной. Два года он проработал на стипендию в Вашингтонском университете в Пулмене (правда, тогда он был колледжем), а затем снова вернулся в Корнелл, где занялся биохимией нуклеиновых кислот.

Уже к 1958 году стало понятно (спасибо Уотсону, Крику, Франклин, Уилкинсону и еще многим), что генетическая информация закодирована в ДНК. И каким-то образом она транслируется в структуру синтезируемых в клетке белков. Но как? И какая роль в этом другой нуклеиновой кислоты — РНК?

В 1961 году вышла важная статья Маршалла Ниренберга и коллег, в которой он, синтезировав РНК, состоящую только из урацила, показал, что аминокислота фенилаланин кодируется тремя урациловыми основаниями. UUU — первая «буква» генетического кода. К слову, о его расшифровке Ниренберг на самом деле рассказал чуть раньше — на Международном конгрессе по биохимии в Москве, в августе 1961 года.

Маршалл Ниренберг

Wikimedia Commons

Основной работой Ниренберга стала расшифровка генетического кода матричной РНК. Той самой, которая «копирует» информацию с ДНК при трансляции и на которой в рибосоме строится белок. Но как в рибосоме подбираются аминокислоты для строительства белка? И как они вставляются в последовательность в нужном порядке? И вот тут ключевой вклад внес именно Роберт Холли.

Холли с сотрудниками и со структурой РНК

Wikimedia Commons

Ключевая статья Холли и шести соавторов, которая сделала его нобелевским лауреатом, вышла в журнале Science в 1965 году (к слову, три года от статьи до «Нобелевки» — это очень и очень круто). Сама статья, опубликованная в рубрике кратких сообщений «Reports», называлась просто: «Структура рибонуклеиновой кислоты». Абстракт (короткое резюме работы, которое позволяет понять, о чем статья, и находится всегда в открытом доступе) тоже сверхкороткий: «Определена первая полная нуклеотидная последовательность аланиновой транспортной РНК, выделенной из дрожжей. Это первая нуклеиновая кислота, структуру которой удалось узнать».

Фрагмент из статьи Холли

Wikimedia Commons

Сама статья тоже была небольшой: всего четыре странички, две из которых в своей большей части были заполнены структурами — первичной и вторичной структуры РНК.

Да, Холли сумел еще и показать вторичную структуру РНК, ту, что похожа на трилистник, центральный «лепесток» которого содержит антикодоны, благодаря которым эта транспортная РНК, несущая нужную аминокислоту, «пристраивается» в рибосоме в правильное место на матричную РНК, несущую инструкцию о последовательности соединения аминокислот в белке.

Схема работы матричной (зеленый) и транспортной (желтый) РНК

Wikimedia Commons

Как мы говорили, уже через три года Холли вместе с Ниренбергом и индийским химиком Харой Гобиндом Кораной, синтезировавшим АТФ и АДФ, а также олигонуклеотиды, получил Нобелевскую премию.

В презентации нобелиатов Петер Рейхард из Каролинского института (который и присуждает Нобелевки по физиологии или медицине) сказал, что наш герой «является одним из первооткрывателей специального типа нуклеиновой кислоты, которая... обладает способностью считывать генетический код и переводит его в белковый алфавит. Исследование Холли представляет собой первое определение полной химической структуры биологически активной нуклеиновой кислоты. Расшифровка генетического кода и выяснение его функции являются основными достижениями за последние 20 лет интенсивно развивающейся молекулярной биологии».

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.