Краткий обзор курса «Молекулярная биология», страница 2

В 1952 г. Альфред Дей Херши – американский генетик и вирусолог, доказавший определяющую роль нуклеиновой кислоты в рекомбинации фагов –  и Марта Чейз доказали это предположение, поставив следующий опыт: нуклеиновая кислота фага была помечена радиоактивным изотопом Р³², а белковую оболочку – радиоактивным изотопом S³⁵. Эти метки оказались весьма специфичны, т.к. ДНК не содержит серу, а белковая оболочка – фосфор. Культуру E. coli заразили этим вирусом и, после непродолжительного инкубационного периода эмульсию подвергали в течение нескольких минут в гомогенизаторе Уоринга, где связи между бактериофагами и клетками разрушались, затем  ее центрифугировали. Получалось, что осадок на дне пробирки содержал зараженные бактерии, а надосадочная фракция – более мелкие частицы. При исследовании результатов обнаружили, что большая часть фаговой ДНК находится в зараженных клетках, большая часть белка капсидов – в надосадочной фракции и обработка бактерий в гомогенизаторе не влияет на возможность продуцирования вирусного потомства клетками.

В1953 г. Морис Уилкинс и Розалинда Франклин сделали снимки дифракционных картин рентгеновских лучей на нити ДНК, с помощью них была выяснена спиральная структура кислоты и расстояние между основаниями, равное 3,4Å друг от друга.

В этом же году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик на основании этих снимков предложили трехмерную модель двуцепочечной ДНК, за которую были удостоены Нобелевской премии, и предложили механизм репликации ДНК.

Догматический период 1953 – 1962 гг.

Сформулирована центральная догма молекулярной биологии: перенос генетической информации идет в направлении ДНК -> РНК -> белок.

В 1957 г. Френкель начал работу с  вирусом табачной мозаики (открыт русским вирусологом А. Ивановым). Этот вирус отличался от изучавшихся тем, что генетическую функцию у него выполняет не ДНК, а РНК. Белок легко отделяется от РНК фенолом, при этом некапсированная РНК патогенна, а белок, отделенный от нее – нет. Френкелем было создано несколько синтетических гибридных вирусов (капсиды и РНК были взяты от разных доноров), после чего этими вирусами заражались растения. В итоге симптомы болезни соответствовали тому штамму, от которого была взята нуклеиновая кислота, и вирусное потомство всегда состояло из РНК и белка.

В 1962 г. Был расшифрован генетический ход.

 Академический период: 1962 г. – до нашего времени.

1967 г. – синтез Артуром Корнбергом in vitro биологически активной ДНК. Артур Корнберг – американский биохимик, открывший и выделивший фермент ДНК – полимеразу, с помощью которого и создал активную ДНК бактериофага, удостоен Нобелевской премии в 1956 г., совместно с Очоа.

Северо Очоа – американский биохимик, внесший большой вклад в расшифровку генетического кода и механизма биосинтеза нуклеиновых кислот, выделил и исследовал полинуклеотидфосфорилазу.

Сальвадор Эдуард Лурия – американский вирусолог и генетик, занимался исследованием структуры и механизмов воспроизведения бактериофагов и открыл эффект их множественной реактивации. В 1969 г. Был удостоен Нобелевской премии совместно с Максом Дельбрюком и Альфредом Херши.

Макс Дельбрюк – американский физик, генетик и вирусолог, один из основоположников молекулярной биологии. В1937 г. издал трактат по атомной физике, мутагенезу и репродукции вирусов. Открыл рекомбинацию у бактериофагов.

1970 г. – Хар Гобинд  Корана – американский биохимик - химически синтезировал ген тРНК. Он также издал трактат по синтезу коферментов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Удостоен Нобелевской премии в 1968 г. совместно с Р. У. Холи и М. У. Нирнбергом.

В 1970 г. Говард Мартин Темип – американский вирусолог, исследовал механизм взаимодействия РНК-содержащих онкогенных вирусов с нормальными клетками, открыл фермент обратной транскриптазы, обеспечивающий передачу информации от РНК к ДНК, сформулировал теорию провируса. В 1975 г. – Нобелевская премия совместно с Дэвидом Балтимором и Ренато Дульбекко.

Дэвид Балтимор – американский вирусолог, токрыл (отдельно от соискателей) фермент ревертазу (обратную рестриктазу), передающий информацию от РНК к ДНК.