60 років тому, відкриття; ДНК - науки та майбутнє
Опубліковано 25.04.2013 о 13:42, оновлено 07.06.2016 о 16:43
У статті на одній сторінці, опублікованій в журналі Nature 25 квітня 1953 року, Джеймс Уотсон і Френсіс Крик встановили структуру подвійної спіралі ДНК.
Лауреати Нобелівської премії 1962 року позують після вручення своїх премій у Стокгольмі. Зліва направо: Моріс Вілкінс (медицина), Макс Перуц (хімія), Френсіс Крик (медицина), Джон Стейнбек (література), Джеймс Уотсон (медицина) та Джон Кендрю (хімія).
ЮВІЛЕЙ. 25 квітня 1953 року двоє молодих дослідників - Френсіс Крик (36) та Джеймс Уотсон (24) - опублікували результати своїх досліджень у статті в журналі Nature, що супроводжується кількома малюнками (зображення напроти). Тоді мало хто з дослідників усвідомив би важливість цього відкриття. І майже десять років знадобилося науковому співтовариству, щоб усвідомити справжню революцію, яку породила робота Уотсона та Крика. Двоє молодих дослідників добре знали масштаби свого відкриття. Про це свідчить цей лист, який Френсіс Крик написав своєму дванадцятирічному синові Майклу незадовго до публікації статті у "Природі": "Дорогий Майкл, ми з Джимом Уотсоном, мабуть, зробили найважливіше відкриття. структуру деокси-рибози-нуклеїнової кислоти (уважно прочитайте), що називається ДНК […] Тепер ми вважаємо, що ДНК - це код. Іншими словами, ми вважаємо, що ми знайшли основний механізм копіювання, за допомогою якого життя походить від життя "- з листа Френсіса Крика своєму синові (1). Для протоколу цей лист було виставлено на аукціон на початку квітня 2013 року в Christie's, де його було виставлено на аукціон за 6 мільйонів доларів: це більше, ніж утричі перевищувало його початкову оцінку.
СТРУКТУРА. На початку 1950-х років ДНК була вже невідомою. Біологи того часу розуміли, що ця велика молекула є опорою спадковості, і вони також знають, що вона складається з чотирьох типів менших молекул, які називаються нуклеотидами і які відрізняються своєю азотистою основою: А (аденін), Т (тимін), C (цитозин) і G (гуанін). Що вони повністю ігнорують, це її форма. Крик і Ватсон покажуть, що ДНК має спіральну структуру у вигляді подвійної спіралі (зображення навпроти). У межах цієї подвійної спіралі основи спарені: A з T і C з G. Ці характеристики дозволять зрозуміти, як копіюється та передається генетична інформація.
Третій чоловік і забута жінка
За своє відкриття обидва дослідники отримають Нобелівську премію з медицини в 1962 році - премію, яку вони також ділять з Морісом Уілкінсом. Цей британський фізик розробив методику дифракції рентгенівських променів, яка дозволила візуалізувати молекулярну структуру ДНК та інших біологічних матеріалів. З 1946 року Уілкінс працював у Лондонському королівському коледжі. Саме там він розробив свою новаторську техніку спостереження за сприяння Розалінд Франклін, роль якої давно не помічалася. Їхні фотографії надихнули Уотсона та Крика та надали їм докази їх теорії про структуру ДНК. Не посмертна лауреатка Нобелівської премії Розалінд Франклін, яка померла чотирма роками раніше, не серед лауреатів.
Почалася велика пригода геному
Завдяки цьому фундаментальному відкриттю генетичний код тепер можна розшифрувати. У 1968 році Маршалл Ніренберг, Хар Гобінд Хорана та Роберт Холлі отримали Нобелівську премію за демонстрацію того, що білки виробляються за допомогою генетичного коду. Вони виявили, що "слова", що складаються з трьох літер (A, T, C або G), які називаються кодонами, читаються, а потім перекладаються в одну з 20 амінокислот. Потім ці амінокислоти нанизують між собою у порядку, визначеному послідовністю ДНК, а потім розташовують у складній формі, утворюючи конкретний білок.
ГЕНОМ. Сьогодні ці частини ДНК, що кодують білок, називаються генами, а вся генетична інформація людини - геном. Завдяки досягненню біотехнологій, через шістдесят років після відкриття ДНК, геном багатьох видів зараз розшифрований. Це дослідження було випущено в 2003 році, і послідовності наших близько 30000 генів досі вивчаються вченими у всьому світі.