Edvards L. Tatums — Nobela laureāts, kurš pierādīja "viens gēns, viens enzīms"

Edvards L. Tatums — Nobela laureāts, kurš pierādīja "viens gēns, viens enzīms". Uzzini par viņa pionieru eksperimentiem, ģenētikas atklājumiem un mūžīgo mantojumu.

Edvards Lorijs Tatums (Edward Lawrie Tatum, 1909. gada 14. decembris - 1975. gada 5. novembris) bija amerikāņu ģenētiķis, kurš būtiski veicināja molekulārās ģenētikas saprašanu, par ko 1958. gadā saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā kopā ar Džordžu Bīdlu (George Beadle).

Galvenie atklājumi

Beadle un Tatuma klasiskie eksperimenti ar maizes pelējumu Neurospora crassa 1940. gados bija lūzuma punkts izpratnē par to, kā gēni ietekmē vielmaiņu. Viņi pakļāva sporas rentgena stariem, radot mutācijas, un atlasīja mutantu līnijas, kuras zaudēja spēju sintezēt noteiktas organiskas vielas. Šos mutantus varēja “atdzīvināt”, pievienojot konkrētas barības vielas vai vitamīnus, kas norādīja, kuri metabolisma posmi bija bojāti.

Uz šo datu bāzes viņi izvirzīja ideju par tiešu saikni starp gēniem un fermentu darbību — hipotezi, kas kļuva zināma kā "viens gēns, viens enzīms". Praktiski tas nozīmēja, ka katrs gēns kodē par konkrētu fermentu vai proteīnu, kas nepieciešams kādā konkrētā ķīmiskā reakcijā metaboliskā ceļa ietvaros. Vēlākā izpētē šī ideja tika precizēta un paplašināta līdz formulējumam "viens gēns — viena polipeptīdķēde", jo daudzi fermenti sastāv no vairākiem polipeptīdiem.

Darbs ar baktērijām un rekombināciju

Tatums arī aktīvi pētīja baktēriju ģenētiku. Kopā ar savu studentu Džošua Lederbergu viņš pierādīja, ka Escherichia coli spēj apmainīties ar ģenētisko informāciju un veikt rekombināciju. Šie atklājumi padziļināja izpratni par mikroorganismu ģenētisko elastību un par to, kā ģenētiskā informācija var tikt pārnesta un reorganizēta, kas vēlāk izrādījās nozīmīgi gan ģenētikas teorijā, gan praktiskā baktēriju pavairošanas un biotehnoloģijas jomā.

Izglītība un akadēmiskā karjera

Tatums dzimis Boulderā, Kolorādo štatā. Viņš studēja Čikāgas Universitātē un 1934. gadā ieguva doktora grādu Viskonsinas–Medisonas Universitātē bioķīmijā (bioķīmijā). No 1937. gada viņš strādāja Stenfordas universitātē, kur sāka sadarbību ar Džordžu Bīdlu. 1945. gadā Tatums pārcēlās uz Jēlas universitāti, kur viņš bija Džošuas Lederberga mentors un veicināja jaunu pētnieku izaugsmi. 1948. gadā Tatums atgriezās Stenfordā, bet 1957. gadā pievienojās Rokfellera institūta mācībspēkiem, kur turpināja pētījumus un mācīja nākamo pētnieku paaudzi.

Nobela prēmija un nozīme

1958. gada Nobela prēmija par fizioloģiju vai medicīnu tika piešķirta divās daļās: viena puse kopā Džordžam Bīdlam un Tatumam par atklājumiem, kas parādīja, ka gēni regulē noteiktas ķīmiskas darbības, bet otra puse tajā gadā tika piešķirta Džošua Lederbergam par viņa atklājumiem par baktēriju rekombināciju. Tatuma un Bīdla darbs radīja pamatu molekulārās ģenētikas attīstībai, ļaujot vēlākai pētniecībai atklāt DNS lomu kā ģenētiskā materiāla molekulu un saprast, kā gēnu darbību kontrolē molekulāri mehānismi.

Personīgā dzīve un beigas

Tatums bija pazīstams kā intensīvs cigarešu smēķētājs. Viņš mira Ņujorkā 1975. gada 5. novembrī no sirds mazspējas, ko sarežģīja hroniska emfizēma. Viņš bija 65 gadus vecs.

Mantojums

Tatuma pētījumi ir ietekmējuši gandrīz visus mūsdienu ģenētikas virzienus — no bioķīmiskajām ceļu shēmām līdz molekulārajai bioloģijai un biotehnoloģijai. Hipotēze "viens gēns, viens enzīms" deva skaidru koncepciju, kā saistīt gēnus ar konkrētām šūnas funkcijām, un veicināja metodes, kas ļāva identificēt gēnu produktus un to lomas. Viņa pedagogiskā un zinātniskā darbība audzināja vairākus nozīmīgus pētniekus un palielināja laboratoriju spēju risināt sarežģītus ģenētikas jautājumus.

Jautājumi un atbildes

J: Kas bija Edvards Lorijs Tatums?

J: Par ko viņš saņēma Nobela prēmiju?

J: Kā viņi pierādīja šo hipotēzi?

J: Kā tika nosaukta viņu hipotēze?

J: Kur Eds Tatums mācījās koledžā?

Meklēt pēc burta