François Jacob - François Jacob
François Jacob | |
---|---|
narozený | [1] Nancy, Francie | 17. června 1920
Zemřel | 19. dubna 2013[1] Paříž, Francie | (ve věku 92)
Státní občanství | francouzština |
Alma mater | University of Paris |
Známý jako | Operon[2][3] |
Manžel (y) | Lise Bloch (4 děti) Geneviève Barrier (m. 1999) |
Ocenění |
|
François Jacob (17. června 1920-19 dubna 2013) byl Francouz biolog kteří spolu s Jacques Monod, vznikla myšlenka, že ovládání enzym úrovně ve všech buňky dochází regulací transkripce. Sdílel rok 1965 Nobelova cena za medicínu s Jacquesem Monodem a André Lwoff.[1][5][6][4]
Raná léta
Jacob se narodil jako jediné dítě obchodníka Simona a Thérèse (Franck) Jacob v Nancy, Francie. Zvědavé dítě se naučilo číst v mladém věku. Albert Franck, Jacobův dědeček z matčiny strany, čtyřhvězdičkový generál, byl Jacobovým dětským vzorem. V sedm vstoupil do Lycée Carnot, kde se vzdělával příštích deset let; ve své autobiografii popisuje svůj dojem z ní: „klec“. Kolem roku 1934 ho znepřátelila pravicová mládež v Lycée Carnot. Svého otce popisuje jako „konformistu náboženství“, zatímco jeho matka a další členové rodiny důležité v jeho dětství byli sekulární Židé; krátce po jeho bar micva stal se ateista.[7]
Přestože se Jacob zajímal (a měl talent) o fyziku a matematiku, byl zděšen nad vyhlídkou, že další dva roky stráví v „ještě drakoničtějším režimu“, aby se připravil na vyšší studium na Polytechnika. Místo toho, po pozorování chirurgického zákroku, který upevnil jeho „mírný zájem“ o medicínu, nastoupil na lékařskou školu.[8]
Během německé okupace Francie - a po smrti jeho matky - Jacob opustil Francii pro Velkou Británii, aby se připojil k válečnému úsilí. Jacob, který dokončil svůj druhý rok studia medicíny, vstoupil do lékařské společnosti 2. francouzská obrněná divize v roce 1940. Byl zraněn při německém leteckém útoku v roce 1944 a vrátil se do současnosti-osvobozen Paříž dne 1. srpna 1944.[9] Za své válečné služby mu byla udělena nejvyšší francouzská vyznamenání za chrabrost za 2. světové války Kříž osvobození, stejně jako Légion d'honneur a croix de guerre.
Po uzdravení se Jacob vrátil na lékařskou školu a začal bádat tyrothricin[10] a naučit se metody bakteriologie v průběhu. Dokončil práci, kterou popsal jako „replikující americkou práci“ o účinnosti antibiotika proti lokálním infekcím, a lékařem se stal v roce 1947. Přestože ho výzkum jako kariéra přitahoval, odradila ho jeho vlastní vnímaná nevědomost po absolvování mikrobiologie kongres toho léta. Místo toho zaujal místo v Cabanelově centru, kde provedl výzkum své diplomové práce; jeho nová práce spočívala ve výrobě antibiotik, tyrothricin. Později bylo středisko uzavřeno s cílem převést továrny na střelný prach na výrobu penicilinu (i když se to ukázalo jako nemožné).[11]
Také v tomto období se setkal a začal dvořit své budoucí manželce Lise Bloch.[12] Jacob se znovu oženil v roce 1999 s Geneviève Barrier.[13]
Výzkum
V roce 1961 Jacob a Monod prozkoumali myšlenku, že kontrola nad enzym výraz hladiny v buňkách je výsledkem regulace transkripce z DNA sekvence. Jejich experimenty a myšlenky dávaly podnět vznikajícímu poli molekul vývojová biologie a transkripční regulace zejména.
Po mnoho let bylo známo, že bakteriální a jiné buňky mohou reagovat na vnější podmínky regulováním úrovní svého klíče metabolické enzymy a / nebo jejich činnost enzymy. Například pokud se bakterie ocitne v a vývar obsahující laktóza, spíše než jednodušší cukr glukóza, musí se přizpůsobit potřebě 1) importovat laktózu, 2) štěpit laktózu na její složky glukózu a galaktóza a 3) převést galaktózu na glukózu. Bylo známo, že buňky zvyšují svou produkci enzymů, které provádějí tyto kroky, když jsou vystaveny laktóze, místo aby tyto enzymy neustále produkovaly zbytečně. Studie kontroly aktivity enzymů postupovaly teoriemi (alosterického) působení malých látek molekuly na samotné molekule enzymu (zapnutí nebo vypnutí), ale způsob řízení produkce enzymu nebyl v té době dobře pochopen.
S dřívějším určením struktury a ústředního významu DNA, vyšlo najevo, že všechny proteiny byly nějakým způsobem produkovány z jeho genetického kódu a že tento krok by mohl tvořit klíčový kontrolní bod. Jacob a Monod učinili klíčové experimentální a teoretické objevy, které prokázaly, že v případě výše uvedeného laktózového systému (v bakterii E-coli ), existují specifické proteiny, které se věnují potlačení transkripce DNA na její produkt (RNA, což je dekódovaný do protein ).
Tento represor ( lac represor ) se vytváří ve všech buňkách a váže se přímo na DNA v geny řídí a fyzicky brání transkripčnímu aparátu v přístupu k DNA. V přítomnosti laktózy se část laktózy přemění na alolaktózu, která se váže na represor, takže již není schopna vázat se na DNA, a transkripční represi je zrušena. Tímto způsobem robustní zpětnovazební smyčka je konstruován tak, aby umožňoval výrobu sady proteinových produktů trávících laktózu pouze v případě, že jsou potřeba.
Jacob a Monod rozšířili tento represorový model na všechny geny organismy v jejich počáteční nevázanosti. Regulace genové aktivity se vyvinula ve velmi rozsáhlou subdisciplínu molekulární biologie a ve skutečnosti vykazuje obrovskou rozmanitost v mechanismu a mnoha úrovních složitosti. Současní vědci nacházejí regulační události na všech myslitelných úrovních procesů, které vyjadřují genetickou informaci. V relativně jednoduchém genom pekařských kvasnic, (Saccharomyces cerevisiae ), 405 z jeho 6 419 genů kódujících proteiny je přímo zapojeno do kontroly transkripce, ve srovnání s 1 938, které jsou enzymy.
Vyznamenání a ocenění
- 1962 Grand Prix Charles-Leopold Mayer podle Académie des Sciences
- 1965 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu s André Lwoff[5] a Jacques Monod
- 1973 zvolen zahraničním členem Královské společnosti (ForMemRS)[4]
- 1996 Cena Lewise Thomase za psaní o vědě
- 1996 Académie française Místo 38
Reference
- ^ A b C Morange, Michel (2013). „François Jacob (1920–2013) Francouzský bojovník za svobodu, který pomohl odhalit, jak jsou regulovány geny“. Příroda. 497 (7450): 440. Bibcode:2013Natur.497..440M. doi:10.1038 / 497440a. PMID 23698437.
- ^ Jacob, F .; Perrin, D .; Sánchez, C .; Monod, J. (únor 1960). „L'opéron: groupe de gènes à expression coordonnée par un opérateur“ [Operon: skupina genů s expresí koordinovanou operátorem] (PDF). Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences (Verze faxu přetištěna v roce 2005). 250 (6): 1727–1729. ISSN 0001-4036. PMID 14406329. Archivovány od originál (PDF) dne 4. března 2016. Citováno 27. srpna 2015.
- ^ Jacob, F. O. (2011). „Zrození operonu“. Věda. 332 (6031): 767. Bibcode:2011Sci ... 332..767J. doi:10.1126 / science.1207943. PMID 21566161.
- ^ A b C Morange, Michel (2017). „François Jacob. 17. června 1920 - 19. dubna 2013“. Biografické monografie členů Královské společnosti. 63: 345–361. doi:10.1098 / rsbm.2016.0021. ISSN 0080-4606.
- ^ A b Jacob, F .; Girard, M. (1998). „Andre Michel Lwoff. 8. května 1902–30. Září 1994“. Biografické monografie členů Královské společnosti. 44: 255–263. doi:10.1098 / rsbm.1998.0017. ISSN 0080-4606. PMID 11623983.
- ^ „Nobelovy oceněný biolog Francois Jacob zemřel ve věku 92 let“. Surový příběh. Citováno 22. dubna 2013.
- ^ Jacob, Socha uvnitř, str. 20–57. Citace ze stran 42 a 53.
- ^ Jacob, Socha uvnitř, str. 84–88. Citát ze str. 86
- ^ Jacob, Socha uvnitř, str. 98–165
- ^ Jacob, "Socha uvnitř", str. 194–95
- ^ Jacob, Socha uvnitř, str. 166–199
- ^ Jacob, Socha uvnitř, str. 199–206
- ^ Nobelovy přednášky, fyziologie nebo medicína 1963–1970. World Scientific Pub Co Inc. 1999. ISBN 978-9810234126.
Bibliografie
- Jacob, François; E. L. Wollman. Sexualita a genetika bakterií. Academic Press, 1961 OCLC 251900319
- Jacob, François. Možné a skutečné. Pantheon Books, 1982 ISBN 9780295958880
- Jacob, François. Socha uvnitř: autobiografie od, přeložil z francouzského vydání z roku 1987 Franklin Philip. Základní knihy, 1988. ISBN 978-0-465-08223-0; nové vydání: 9780879694760
- Jacob, François. Logika života. přeloženo z francouzského vydání z roku 1976 Princeton University Press, 1993 ISBN 0394472462
- Jacob, François. Mouch, myší a lidí, přeloženo z francouzského vydání a publikováno Harvard University Press, 1998 ISBN 9780674631113
- Jacob, F .; Perrin, D .; Sánchez, C .; Monod, J .; Edelstein, S. (2005). „Operon: Skupina genů s expresí koordinovanou operátorem. C.R.Acad. Sci. Paris 250 (1960) 1727–1729“. Zahrnuje biologie Rendus. 328 (6): 514–520. doi:10.1016 / j.crvi.2005.04.005. PMID 15999435.
- Ullmann, A .; Jacob, F .; Monod, J. (1968). „Na podjednotkovou strukturu divokého typu versus komplementovanou beta-galaktosidázu Escherichia coli“. Journal of Molecular Biology. 32 (1): 1–13. doi:10.1016 / 0022-2836 (68) 90140-X. PMID 4868117.
- Ullmann, A .; Jacob, F .; Monod, J. (1967). „Charakterizace in vitro komplementací peptidu odpovídajícího operátorovi-proximálnímu segmentu strukturního genu beta-galaktosidázy z Escherichia coli“. Journal of Molecular Biology. 24 (2): 339–343. doi:10.1016/0022-2836(67)90341-5. PMID 5339877.
- Ullmann, A .; Perrin, D .; Jacob, F .; Monod, J. (1965). „Identifikace peptidové frakce beta-galaktosidázy z Escherichia coli pomocí komplementu a čištění in vitro“. Journal of Molecular Biology. 12 (3): 918–923. doi:10.1016 / S0022-2836 (65) 80338-2. PMID 4285628.
- Willson, C .; Perrin, D .; Cohn, M .; Jacob, F .; Monod, J. (1964). „Neindukovatelné mutanty genu regulátoru v systému„ laktózy “Escherichia Coli. Journal of Molecular Biology. 8 (4): 582–592. doi:10.1016 / S0022-2836 (64) 80013-9. PMID 14153528.
- Jacob, F .; Ullman, A .; Monod, J. (1964). „Promotor, genetický prvek nezbytný k vyjádření operonu“. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 258: 3125–3128. PMID 14143651.
- Jacob, F .; Monod, J. (1964). "Biochemické a genetické mechanismy regulace v bakteriální buňce". Bulletin de la Société de Chimie Biologique. 46: 1499–1532. PMID 14270538.
- Monod, J .; Changeux, J .; Jacob, F. (1963). "Allosterické proteiny a buněčné kontrolní systémy". Journal of Molecular Biology. 6 (4): 306–329. doi:10.1016 / S0022-2836 (63) 80091-1. PMID 13936070.
- Jacob, F .; Sussman, R .; Monod, J. (1962). „O povaze represoru zajišťujícího imunitu lysogenních bakterií“. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 254: 4214–4216. PMID 14036499.
- Jacob, F .; Monod, J. (1961). "Genetické regulační mechanismy při syntéze proteinů". Journal of Molecular Biology. 3 (3): 318–356. doi:10.1016 / S0022-2836 (61) 80072-7. PMID 13718526.
- Monod, J .; Jacob, F. (1961). "Teleonomické mechanismy buněčného metabolismu, růstu a diferenciace". Cold Spring Harbor Symposia o kvantitativní biologii. 26: 389–401. doi:10,1101 / sqb.1961.026.01.048. PMID 14475415.
- Perrin, D .; Jacob, F .; Monod, J. (1960). "Indukovaná biosyntéza geneticky modifikovaného proteinu, který nevykazuje afinitu k induktoru". Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 251: 155–157. PMID 13734531.
- Buttin, G .; Jacob, F .; Monod, J. (1960). „Základní syntéza galaktokinázy po vývoji bakteriofágů lambda v Escherichia coli K 12“. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 250: 2471–2473. PMID 13806544.
- Jacob, F .; Perrin, D .; Sánchez, C .; Monod, J. (únor 1960). „L'opéron: groupe de gènes à expression coordonnée par un opérateur“ [Operon: skupina genů s expresí koordinovanou operátorem] (PDF). Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences (Verze faxu přetištěna v roce 2005). 250 (6): 1727–1729. ISSN 0001-4036. PMID 14406329. Archivovány od originál (PDF) dne 4. března 2016. Citováno 27. srpna 2015.
- Jacob, F .; Monod, J. (1959). "Geny struktury a geny regulace v biosyntéze proteinů". Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 249: 1282–1284. PMID 14406327.
- Pardee, A .; Jacob, F .; Monod, J. (1958). „Role indukovatelných alel a konstitutivních alel při syntéze beta-galaktosidázy u zygotů z Escherichia coli“. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 246 (21): 3125–3128. PMID 13547552.
- Jacob, F .; Torriani, A .; Monod, J. (1951). „Vliv ultrafialového záření na biosyntézu galaktosidázy a na množení bakteriofága T2 v Escherichia coli“. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 233 (20): 1230–1232. PMID 14905606.
externí odkazy
- François Jacob na Nobelprize.org
- François Jacob vypráví svůj životní příběh na Web of Stories (video)
- L'Académie française (francouzsky)
- Objevy týkající se genetické kontroly syntézy enzymů a virů.