fransk molekylærbiolog

Franç Jacob gjorde flere store bidrag til feltet genetikk gjennom vellykkede samarbeid med andre forskere ved det berømte Pasteur-Instituttet I Frankrike. Hans mest kjente arbeid involverte formuleringen Av Jacob-Monod operon-modellen, som bidrar til å forklare hvordan gener reguleres. Jacob studerte også messenger ribonukleinsyre (mRNA), som tjener som mellommann mellom deoksyribonukleinsyren (DNA ), som bærer den genetiske koden og ribosomene , hvor proteiner syntetiseres. Han viste også at bakterier følger de samme generelle reglene for naturlig utvalg og evolusjon som høyere organismer. I anerkjennelse av deres arbeid med genetisk kontroll og virus , Delte Jacob Og to andre forskere ved Pasteur-Instituttet, Jacques Lucien Monod og André Lwoff, Nobelprisen i Fysiologi eller Medisin i 1965.

Jacob var født I Nancy, Frankrike, av Simon Jacob, en kjøpmann, og den Tidligere Overtredelsen Franck. Jacob gikk på skole På Lycé Carnot I Paris før han begynte sin høyskoleutdanning. Han begynte sine studier mot en medisinsk grad Ved Universitetet I Paris (Sorbonne), men ble tvunget til å kutte sin utdannelse kort da den tyske Hæren invaderte Frankrike under Andre Verdenskrig i 1940. Han flyktet med en av de siste båtene til England og sluttet Seg Til De Frie franske styrkene I London, tjenestegjorde som offiser og kjempet Med De Allierte i nord-Afrika. Under Krigen Ble Jakob alvorlig såret. Hans skader svekket hendene og satte en brå slutt på hans håp om å bli kirurg. For sin tjeneste for sitt land mottok Han Croix De Guerre og Følgesvenn av Frigjøringen, to Av Frankrikes høyeste militære æresbevisninger.

Til tross for dette fysiske tilbakeslaget fortsatte Jakob sin utdannelse ved Universitetet I Paris. I Sin selvbiografi, The Statue Within, Sa Jacob at han fikk ideen til sin avhandling fra sitt arbeidssted, National Penicillin Center, hvor et mindre antibiotikum kalt tyrothricin ble produsert og kommersialisert. For sin avhandling produserte Og evaluerte Jacob stoffet. Da Han nærmet seg tretti år gammel, fikk Han Sin Md-grad i 1947, samme år som han giftet Seg Med Lysiane» Lise » Bloch, en pianist. Til slutt fikk de fire barn.

Med sin profesjonelle fremtid usikker, Fortsatte Jacob å jobbe en stund ved National Penicillin Center. Tidevannet snudde da han og hans kone spiste middag med sine fettere, inkludert Herbert Marcovich, en biolog som jobber i et genetikklaboratorium. Jakob mintes, » Som Herbert snakket, jeg følte en spenning stiger som en storm. Hvis en mann i min generasjon fortsatt kunne gå inn i forskning uten å gjøre seg latterlig, hvorfor ikke jeg?»Han bestemte seg for å bli biolog neste dag .

Jacob sluttet Seg Til Pasteur Institute i 1950 som assistent Til André Lwoff. Lwoff laboratorium plassering og dens trange kvartalene tjent det navnet » the attic.»Året 1950 var et spennende år i lwoffs laboratorium. Lwoff hadde jobbet med lysogene bakterier, som blir ødelagt (lysert) når angrepet av bakterieinfiserende viruspartikler kalt bakteriofager. Bakteriofagene invaderer bakteriecellen, multipliserer deretter i den, til slutt brister cellen og frigjør nye bakteriofager. Ifølge lwoffs forskning eksisterer bakteriofagen først i bakteriecellen i en ikke-smittsom fase kalt profetien. Han kunne stimulere profetien til å begynne å produsere infeksjonsvirus ved å legge til ultrafiolett lys. Disse nye funnene bidro Til Å gi Jacob bakgrunnen han ville trenge for sin fremtidige forskning.

Jacob fortsatte sin utdannelse Ved Universitetet I Paris i løpet av sine første år Ved Pasteur Institute, tjene sin bachelor of science i 1951 og studere mot sin doctor of science grad, som han fikk i 1954. For sin doktoravhandling gjennomgikk Jakob evnen til visse strålinger eller kjemiske forbindelser til å indusere profetien, og foreslo mulige mekanismer for immunitet .

En gang i staben i laboratoriet dannet Jacob snart det som skulle bli et fruktbart samarbeid med É Wollman, også stasjonert I lwoffs laboratorium. Sommeren 1954 oppdaget Han og Wollman det de kalte erotisk induksjon i bakteriene Escherichia coli. De endret senere navnet på fenomenet til zygotisk induksjon. I zygotisk induksjon kan kromosomet til en mannlig bakteriell celle som bærer en profet, overføres til en kvinnelig celle som ikke bærer profetien, men ikke omvendt. Zygotisk induksjon viste at både uttrykket av profetien og immuniteten ble blokkert i sistnevnte tilfelle av en variabel tilstede i cytoplasma som omgir cellens kjerne .

i et annet eksperiment parret han og Wollman mannlige og kvinnelige bakterieceller, separerte dem før de kunne fullføre konjugasjonen . Dette klippet også kromosomet da det beveget seg fra hann til kvinne. De fant at kvinnen aksepterte kromosomet litt etter litt, i en bestemt rekkefølge og med konstant fart, ganske likt å suge opp et stykke spaghetti. Deres studie ble kjent som «spaghetti experiment», mye Til Wollmans irritasjon.

i boken Phage and The Origins Of Molecular Biology, forklarte Wollman at Ved å følge forskjellige genetiske markører hos hannen, kunne De bestemme hvert gens tidspunkt for inntreden i zygoten og korrekt utlede sin posisjon på DNA. Jacob og Wollman brukte også et elektronmikroskop for å fotografere konjugerende bakterier og tid overføring av gener. «Med É Wollman hadde Vi utviklet et verktøy som muliggjorde genetisk analyse av enhver funksjon, ethvert» system», Sa Jacob i sin selvbiografi. De to forskerne oppdaget og definerte også episomer, genetiske stammer som automatisk replikerer som en del av utviklingen av kromosomer .

Jacob og Wollman viste også at bakterier kunne mutere og tilpasse seg som svar på narkotika eller bakteriofager. Evolusjon og naturlig utvalg virket i bakterier så vel som i høyere livsformer. Jacob og Wollman oppsummerte sin forskning i juli 1956-utgaven Av Scientific American: «det er liten tvil om at de grunnleggende egenskapene til genetisk rekombinasjon må være like om de forekommer i bakterier eller hos mennesker. Det ville være ganske overraskende om studiet av seksuell reproduksjon i bakterier ikke førte til dypere forståelse av prosessen med genetisk rekombinasjon, noe som er så viktig for overlevelse og utvikling av høyere organismer.»

I 1956 Jacob akseptert tittelen laboratorium direktør Ved Pasteur Institute. Innen to år Begynte Jacob å jobbe med Jacques Monod, som hadde forlatt lwoffs laboratorium flere år tidligere for å lede institutt for cellulær biokjemi Ved Pasteur-Instituttet. Arthur Pardé også ofte med i forskningen. Jacob og Monod studerte hvordan et intestinal enzym kalt galaktosidase aktiveres for å fordøye laktose, eller melkesukker. Galaktosidase er et induerbart enzym, det vil si at det ikke dannes med mindre et bestemt substrat—i dette tilfellet laktose-er tilstede. Inducerbare enzymer skiller seg fra konstitutive enzymer som kontinuerlig produseres, uansett om induktoren er tilstede eller ikke. Ved å parre en normal inducerbar mannlig bakterie med en konstitutiv kvinne, viste de at inducerbare enzymprosesser har forrang over konstitutiv enzymsyntese. I forsøkene Utført Av Jacob Og Monod tjente induktoren, laktose, å hemme genet som regulerte syntesen av galaktosidase.

Etterpå innså Jacob at hans arbeid Med Monod og hans tidligere arbeid Med Wollman på zygotisk induksjon var relatert. «I Begge tilfeller styrer et gen dannelsen av et cytoplasmatisk produkt, av en repressor som blokkerer uttrykket av andre gener og dermed forhindrer enten syntesen av galaktosidasen eller multiplikasjonen av viruset.»Deres oppgave var da å bestemme plasseringen av repressoren, som syntes å være PÅ DNA.

Ved slutten av tiåret hadde Jacob og Monod oppdaget messenger RNA, en av de tre typene ribonukleinsyre. De to andre er ribosomale rna og overførings-RNA.) Hver TYPE RNA har en spesifikk funksjon. MRNA er mediator MELLOM DNA og ribosomer, passerer langs informasjon om riktig sekvens av aminosyrer som trengs for å gjøre opp proteiner. Mens arbeidet fortsatte, Aksepterte Jacob en stilling som leder Av Institutt For Cellegenetikk ved Pasteur-Instituttet.

i 1961 forklarte de resultatene av deres forskning som involverte mRNA og den nå berømte Jacob-Monod operon-modellen i papiret, «Genetiske Regulatoriske Mekanismer i Syntese Av Proteiner», som dukket opp I Journal Of Molecular Biology Molecular biologist Gunther S. Stent i Science beskrev papiret » en av monumentene i litteraturen om molekylærbiologi.»

Ifølge Jacob-Monod operon-modellen bærer et sett med strukturelle gener PÅ DNA koden som messenger RNA leverer til ribosomene, som lager proteiner. Hvert sett med strukturelle gener har sitt eget operatørgen som ligger ved siden av det. Dette operatorgenet er bryteren som slår på eller slår av sitt sett med strukturelle gener, og overvåker dermed syntesen av deres proteiner. Jacob og Monod kalte hver gruppering av en operatør og dens strukturelle gener en operon. I tillegg til operatorgenet er et regulatorgen plassert på samme kromosom som de strukturelle gener. I et induserbart system, som lactoseoperon (eller lac operon som det kalles), koder dette regulatorgenet for et repressorprotein. Repressorproteinet gjør en av to ting. Når ingen laktose er tilstede, festes repressorproteinet til operatøren og inaktiverer det, i sin tur, stopper strukturell genaktivitet og proteinsyntese . Når laktose er tilstede, binder repressorproteinet seg til regulatorgenet i stedet for operatøren. Ved å gjøre dette frigjør det operatøren og tillater proteinsyntese å skje. Med et system som dette kan en celle tilpasse seg endrede miljøforhold, og produsere proteinene den trenger når den trenger dem.

Et år etter utgivelsen av dette papiret vant Jacob Charles Leopold Mayer-Prisen fra det franske Vitenskapsakademiet. I 1964 anerkjente Collè De France også hans prestasjoner ved å etablere en spesiell stol til hans ære. Hans største ære kom imidlertid i 1965 da Han, Lwoff Og Monod delte Nobelprisen i Fysiologi eller Medisin. Prisen anerkjenner deres bidrag «til vår kunnskap om de grunnleggende prosessene i levende materie som danner grunnlaget for slike fenomener som tilpasning, reproduksjon og evolusjon.»

I Løpet Av sin karriere skrev Jakob en rekke vitenskapelige publikasjoner, inkludert bøkene Livets Logikk: En Historie Om Arvelig og Det Mulige og Det Faktiske. Sistnevnte, utgitt i 1982, dykker inn i evolusjonsteorien og linjen som han mener må trekkes mellom bruken av evolusjon som en vitenskapelig teori og som en myte.

Se Også Bakteriofag og bakteriofag typing; Evolusjon og evolusjonære mekanismer; Evolusjonær opprinnelse av bakterier og virus; Genetisk regulering av eukaryote celler; Genetisk regulering av prokaryote celler; Immunogenetikk; Molekylærbiologi og molekylær genetikk; Molekylærbiologi, sentralt dogme av; Viral genetikk

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.