Франсуа Жакоб (17 июня 1920 - 19 апреля 2013) был французским биологом, который вместе с Жаком Моно выдвинул идею о том, что контроль уровня ферментов во всех клетках происходит посредством регуляции транскрипции . Он разделил Нобелевскую премию по медицине 1965 года с Жаком Моно и Андре Львоффом . [1] [5] [6] [4]
Франсуа Жакоб ForMemRS | |
---|---|
Родившийся | [1] Нанси , Франция | 17 июня 1920 г.
Умер | 19 апреля 2013 г. [1] Париж, Франция | (92 года)
Гражданство | Французский |
Альма-матер | Парижский университет |
Известен | Оперон [2] [3] |
Супруг (а) | Лиз Блох (4 ребенка) Женевьева Барьер (м. 1999) |
Награды |
|
Ранние годы
Якоб родился единственным ребенком от купца Симона и Терезы (Франк) Жакоб в Нанси , 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 лицей Карно , 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 «религиозного конформиста», 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 . [7]
Хотя Джейкоб интересовался (и был талантлив) в физике и математике, его ужасала перспектива провести еще два года в «еще более драконовском режиме», чтобы подготовиться к учебе в Политехническом университете . Вместо этого, наблюдая за хирургической операцией, которая укрепила его «легкий интерес» к медицине, он поступил в медицинский институт. [8]
Во время немецкой оккупации Франции - и сразу после смерти своей матери - Якоб уехал из Франции в Великобританию, чтобы присоединиться к военным усилиям. Якоб, который только закончил второй год медицинского обучения, присоединился к медицинской роте 2- й французской бронетанковой дивизии в 1940 году. Он был ранен в результате немецкого воздушного нападения в 1944 году и вернулся в ныне освобожденный Париж 1 августа 1944 года. [ 9] За службу в военное время он был награжден высшей наградой Франции за отвагу времен Второй мировой войны - Крестом Освобождения , а также Почетным легионом и Круа де Герр .
После выздоровления Джейкоб вернулся в медицинскую школу и начал исследовать тиротрицин [10] и в процессе изучать методы бактериологии . Он защитил диссертацию, которую назвал «копией американской работы» по эффективности антибиотика против местных инфекций, и стал врачом в 1947 году. Хотя карьера его привлекала к исследованиям, его разочаровало собственное невежество после посещения микробиологического кабинета. съезд тем летом. Вместо этого он устроился в Центр Кабанеля, где проводил диссертационное исследование; его новая работа повлекла за собой производство антибиотика тиротрицина . Позже с центром был заключен контракт на переоборудование пороховых заводов для производства пенициллина (хотя это оказалось невозможным). [11]
Также в этот период он познакомился и начал ухаживать за своей будущей женой Лизой Блох. [12] Джейкоб повторно женился в 1999 году на Женевьеве Барьер. [13]
Исследовать
В 1961 году Иаков и Моно исследовали идею о том , что контроль фермента экспрессии уровней в клетках является результатом регуляции транскрипции из ДНК последовательностей. Их эксперименты и идеи дали толчок развивающейся 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 активность этих ферментов . Например, если бактерия обнаруживает себя в бульоне, содержащем лактозу , а не более простую сахарную глюкозу , она должна приспособиться к необходимости: 1) импортировать лактозу, 2) расщеплять лактозу на составляющие ее глюкозу и галактозу и 3) преобразовывать галактоза в глюкозу. Было известно, что клетки увеличивают производство 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 малых молекул на саму молекулу фермента (включение или выключение), но метод управления производством фермента не был хорошо понят в то 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 ключевую контрольную точку. Джейкоб и Моно сделали ключевые экспериментальные и теоретические открытия, которые продемонстрировали, что в случае системы лактозы, описанной выше (в бактерии E. coli ), существуют определенные белки, которые предназначены для подавления транскрипции ДНК в ее продукт ( РНК , который, 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 больше не способным 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 она 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.
Почести и награды
- Гран-при Шарля-Леопольда Майера 1962 года от Академии наук
- Нобелевская премия 1965 года по физиологии и медицине с Андре Львоффом [5] и Жаком Моно
- 1973 Избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) [4].
- Приз Льюиса Томаса 1996 года за научные труды
- 1996 Французская академия Seat 38
Рекомендации
- ^ a b c Моранж, Мишель (2013). «Франсуа Жакоб (1920–2013), французский борец за свободу, который помог раскрыть, как регулируются гены» . Природа . 497 (7450): 440. Bibcode : 2013Natur.497..440M . DOI : 10.1038 / 497440a . PMID 23698437 .
- ^ Джейкоб, Ф .; Perrin, D .; Sánchez, C .; Моно, Дж. (Февраль 1960 г.). «L'opéron: группа генов с экспрессией, согласованная по принципу оператора» [Оперон: группа генов, экспрессия которых координируется оператором] (PDF) . Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (факсимильная версия, переизданная в 2005 году). 250 (6): 1727–1729. ISSN 0001-4036 . PMID 14406329 . Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 27 августа 2015 года .
- ^ Джейкоб, ФО (2011). «Рождение оперона» . Наука . 332 (6031): 767. Bibcode : 2011Sci ... 332..767J . DOI : 10.1126 / science.1207943 . PMID 21566161 .
- ^ а б в Моранж, Мишель (2017). «Франсуа Жакоб. 17 июня 1920 - 19 апреля 2013» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 63 : 345–361. DOI : 10,1098 / rsbm.2016.0021 . ISSN 0080-4606 .
- ^ а б Джейкоб, Ф .; Жирар, М. (1998). "Андре Мишель Львов. 8 мая 1902–30 сентября 1994" . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 44 : 255–263. DOI : 10,1098 / rsbm.1998.0017 . ISSN 0080-4606 . PMID 11623983 .
- ^ «Нобелевский биолог Франсуа Жакоб умирает в возрасте 92 лет» . Сырая история . Проверено 22 апреля 2013 года .
- ^ Джейкоб, Статуя внутри , стр 20–57. Цитаты из стр. 42 и 53.
- ^ Джейкоб, Статуя внутри , стр 84–88. Цитата с 86 стр.
- ^ Джейкоб, Статуя внутри , стр 98–165
- ^ Иаков, "Статуя Within", стр 194-95
- ^ Джейкоб, Статуя внутри , стр 166–199
- ^ Джейкоб, Статуя внутри , стр 199–206
- ^ Нобелевские лекции по физиологии и медицине 1963–1970 . World Scientific Pub Co Inc. 1999. ISBN 978-9810234126.
Библиография
- Якоб, Франсуа; EL Wollman . Сексуальность и генетика бактерий . Academic Press, 1961 г. OCLC 251900319
- Якоб, Франсуа. Возможное и реальное . Книги Пантеона, 1982 ISBN 9780295958880
- Якоб, Франсуа. Статуя внутри: автобиография , переведенная Франклином Филипом из французского издания 1987 года. Основные книги, 1988. ISBN 978-0-465-08223-0 ; новое издание: 9780879694760
- Якоб, Франсуа. Логика жизни . переведено с французского издания 1976 г., изданного Princeton University Press, 1993 г. ISBN 0394472462
- Якоб, Франсуа. О мухах, мышах и людях , переведено с французского издания и опубликовано издательством Гарвардского университета, 1998 г. ISBN 9780674631113
- Джейкоб, Ф .; Perrin, D .; Sánchez, C .; Monod, J .; Эдельштейн, С. (2005). «Оперон: группа генов, экспрессия которых координируется оператором. CRAcad. Sci. Paris 250 (1960) 1727–1729». Comptes Rendus Biologies . 328 (6): 514–520. DOI : 10.1016 / j.crvi.2005.04.005 . PMID 15999435 .
- Ullmann, A .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1968). «О субъединичной структуре дикого типа по сравнению с комплементарной бета-галактозидазой Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 32 (1): 1–13. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (68) 90140-X . PMID 4868117 .
- Ullmann, A .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1967). «Характеристика путем комплементации in vitro пептида, соответствующего проксимальному к оператору сегменту структурного гена бета-галактозидазы Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 24 (2): 339–343. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (67) 90341-5 . PMID 5339877 .
- Ullmann, A .; Perrin, D .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1965). «Идентификация путем комплементации и очистки in vitro пептидной фракции бета-галактозидазы Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 12 (3): 918–923. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (65) 80338-2 . PMID 4285628 .
- Willson, C .; Perrin, D .; Cohn, M .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1964). «Неиндуцируемые мутанты гена-регулятора в« лактозной »системе Escherichia Coli». Журнал молекулярной биологии . 8 (4): 582–592. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (64) 80013-9 . PMID 14153528 .
- Джейкоб, Ф .; Ullman, A .; Моно, Дж. (1964). «Промотор, генетический элемент, необходимый для экспрессии оперона». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 258 : 3125–3128. PMID 14143651 .
- Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1964). «Биохимические и генетические механизмы регуляции в бактериальной клетке». Бюллетень общества биологических химикатов . 46 : 1499–1532. PMID 14270538 .
- Monod, J .; Changeux, J .; Джейкоб, Ф. (1963). «Аллостерические белки и клеточные системы контроля». Журнал молекулярной биологии . 6 (4): 306–329. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (63) 80091-1 . PMID 13936070 .
- Джейкоб, Ф .; Sussman, R .; Моно, Дж. (1962). «О природе репрессора, обеспечивающего иммунитет лизогенных бактерий». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 254 : 4214–4216. PMID 14036499 .
- Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1961). «Генетические регуляторные механизмы в синтезе белков». Журнал молекулярной биологии . 3 (3): 318–356. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (61) 80072-7 . PMID 13718526 .
- Monod, J .; Джейкоб, Ф. (1961). «Телеономные механизмы клеточного метаболизма, роста и дифференциации». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 26 : 389–401. DOI : 10.1101 / sqb.1961.026.01.048 . PMID 14475415 .
- Perrin, D .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1960). «Индуцированный биосинтез генетически модифицированного белка, не обладающего сродством к индуктору». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 251 : 155–157. PMID 13734531 .
- Buttin, G .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1960). «Составляющий синтез галактокиназы после развития лямбда-бактериофагов в Escherichia coli K 12». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 250 : 2471–2473. PMID 13806544 .
- Джейкоб, Ф .; Perrin, D .; Sánchez, C .; Моно, Дж. (Февраль 1960 г.). «L'opéron: группа генов с экспрессией, согласованная по принципу оператора» [Оперон: группа генов, экспрессия которых координируется оператором] (PDF) . Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences (факсимильная версия, переизданная в 2005 году). 250 (6): 1727–1729. ISSN 0001-4036 . PMID 14406329 . Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 27 августа 2015 года .
- Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1959). «Гены структуры и гены регуляции биосинтеза белков». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 249 : 1282–1284. PMID 14406327 .
- Pardee, A .; Джейкоб, Ф .; Моно, Дж. (1958). «Роль индуцибельных аллелей и конститутивных аллелей в синтезе бета-галактозидазы в зиготах Escherichia coli». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 246 (21): 3125–3128. PMID 13547552 .
- Джейкоб, Ф .; Torriani, A .; Моно, Дж. (1951). «Влияние ультрафиолетовых лучей на биосинтез галактозидазы и на размножение бактериофага Т2 в Escherichia coli». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 233 (20): 1230–1232. PMID 14905606 .
Внешние ссылки
- Франсуа Жакоб на Nobelprize.org
- Франсуа Жакоб рассказывает историю своей жизни в Web of Stories (видео)
- L'Académie française (на французском языке)
- Открытия, касающиеся генетического контроля синтеза ферментов и вирусов.