François Jacob. ForMemRS | |
---|---|
Born | (1920-06-17) 17 июня 1920. Нанси, Франция |
Умер | 19 апреля 2013 г. (2013-04-19) (92 года). Париж, Франция |
Гражданство | Французский |
Alma mater | Парижский университет |
Известен по | Operon |
Супруг (ы) | Лиз Блох (4 ребенка). Женевьева Барьер (м. 1999 г.)) |
Награды |
|
Франсуа Жакоб (17 июня 1920 - 19 апреля 2013) был французским биологом, который вместе с Жаком Моно создал идея о том, что контроль уровней фермента во всех клетках происходит посредством регуляции транскрипции. Он разделил Нобелевскую премию по медицине 1965 года с Жаком Моно и Андре Львоффом.
Джейкоб родился единственным ребенком Симона, купца, и Терезы (Франк) Якоб в Нэнси, Франция. Любознательный ребенок, он научился читать в юном возрасте. Альберт Франк, дед по материнской линии, четырехзвездный генерал, был образцом для подражания Джейкоба в детстве. В семь лет он поступил в Lycée Carnot, где проучился следующие десять лет; в своей автобиографии он описывает свое впечатление от нее: «клетка». Примерно в 1934 году он был настроен противодействием правой молодежи в лицее Карно. Он описывает своего отца как «конформиста в религии», в то время как его мать и другие члены семьи, важные в его детстве, были светскими евреями ; вскоре после своей бар-мицвы он стал атеистом.
Несмотря на интерес (и талант) к физике и математике, Джейкоб был в ужасе от перспективы провести еще два года в «еще более драконовском режиме. «для подготовки к учебе в Политехнике. Вместо этого, наблюдая за хирургической операцией, которая укрепила его «легкий интерес» к медицине, он поступил в медицинский институт.
Во время немецкой оккупации Франции - и сразу после смерти своей матери - Якоб уехал из Франции в Великобританию. присоединиться к военным усилиям. Якоб, который только закончил второй год медицинского обучения, поступил в медицинскую роту французской 2-й бронетанковой дивизии в 1940 году. Он был ранен во время немецкой воздушной атаки в 1944 году и вернулся в настоящее время- освободил Париж 1 августа 1944 года. За военную службу он был награжден высшей наградой Франции за отвагу во время Второй мировой войны - Крестом Освобождения, а также Légion d'honneur и croix de guerre.
После выздоровления Джейкоб вернулся в медицинскую школу и начал исследовать тиротрицин и изучать методы бактериологии. Он защитил диссертацию, которую назвал «копией американской работы» об эффективности антибиотика против местных инфекций, и стал врачом в 1947 году. Хотя карьера его привлекала исследования, его разочаровало собственное невежество после посещения микробиологического кабинета. конгресс тем летом. Вместо этого он устроился в Центр Кабанеля, где проводил диссертацию; его новая работа повлекла за собой производство антибиотика тиротрицин. Позже с центром был заключен контракт на переоборудование пороховых фабрик для производства пенициллина (хотя это оказалось невозможным).
Также в этот период он встретил и начал ухаживать за своей будущей женой Лизой Блох. В 1999 году Джейкоб повторно женился на Женевьеве Барьер.
В 1961 году Джейкоб и Моно исследовали идею о том, что контроль уровня экспрессии фермента в клетках является результатом регуляции транскрипции последовательностей ДНК. Их эксперименты и идеи дали толчок развитию новой области молекулярной биологии развития и, в частности, регуляции транскрипции.
В течение многих лет было известно, что бактериальные и другие клетки могут реагировать на внешние условия, регулируя уровни своих ключевых метаболических ферментов и / или активности эти ферменты. Например, если бактерия обнаруживает себя в бульоне, содержащем лактозу, а не в более простом сахаре глюкозу, она должна приспособиться к необходимости 1) импорта лактоза, 2) расщепляет лактозу на составляющие ее глюкозу и галактозу и 3) превращает галактозу в глюкозу. Было известно, что клетки увеличивают выработку ферментов, которые выполняют эти шаги, когда подвергаются воздействию лактозы, вместо того, чтобы производить эти ферменты постоянно. Исследования по контролю активности ферментов продвигались через теории (аллостерического) действия небольших молекул на саму молекулу фермента (включение или выключение), но метод управления производством фермента не был хорошо изучен. время.
С более ранним определением структуры и центральной важности ДНК стало ясно, что все белки каким-то образом производятся из ее генетического кода, и что этот шаг может сформировать ключевой контрольная точка. Джейкоб и Моно сделали ключевые экспериментальные и теоретические открытия, которые продемонстрировали, что в случае лактозной системы, описанной выше (в бактерии E. coli ), существуют определенные белки, которые предназначены для подавления транскрипции ДНК. к своему продукту (РНК, которая, в свою очередь, декодируется в белок ).
Этот репрессор (lac-репрессор ) создается во всех клетках, связывается непосредственно с ДНК в генах, которые он контролирует, и физически препятствует доступу транскрипционного аппарата к ДНК. В присутствии лактозы часть лактозы превращается в аллолактозу, которая связывается с репрессором, делая его неспособным связываться с ДНК, и подавление транскрипции снимается. Таким образом, создается надежная петля обратной связи, которая позволяет производить набор продуктов переваривающих лактозу белков только тогда, когда они необходимы.
Джейкоб и Моно распространили эту репрессорную модель на все гены всех организмов в их первоначальном изобилии. Регуляция активности генов превратилась в очень обширную дисциплину молекулярной биологии, и на самом деле демонстрирует огромное разнообразие механизмов и много уровней сложности. Современные исследователи находят регуляторные события на всех мыслимых уровнях процессов, выражающих генетическую информацию. В относительно простом геноме пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae ) 405 из 6419 генов, кодирующих белок, непосредственно участвуют в контроле транскрипции по сравнению с 1938 ферментами.