Франсоа Жакоб | Френски биолог

Изследване

През 1961 г. Якоб и Монод изследват идеята, че контролът на нивата на ензимна експресия в клетките е резултат от обратна връзка с транскрипцията на ДНК последователности.

От много години е известно, че бактериалните и други клетки могат да реагират на външни условия, като регулират нивата на основните си метаболитни ензими и/или активността на тези ензими.

Например, ако дадена бактерия попадне в бульон, съдържащ лактоза, а не по-простата захар глюкоза, тя трябва да се адаптира към нея:

1. внос на лактоза,
2. разграждане на лактозата до нейните съставки глюкоза и галактоза, и
3. превръща галактозата в глюкоза.

Известно е, че клетките увеличават ензимите за тези етапи, когато са изложени на лактоза.

С работата върху ДНК става ясно, че всички протеини се произвеждат от техния генетичен код. Якоб и Монод доказват, че в бактерията E. coli) има специфични протеини, които потискат транскрипцията на ДНК до нейния продукт (РНК. По този начин се намалява производството на тези специфични ензими.

Репресорът lac

Лак репресорът е ДНК-свързващ протеин, който потиска експресията на гените, кодиращи лактазни ензими. Репресорът е активен в отсъствието на лактоза.

Този репресор (лак репресор) се произвежда във всички клетки. Той се свързва директно с ДНК на гените, които контролира, и физически предотвратява транскрипцията. Когато лактозата стане достъпна, тя се превръща в алолактоза, която потиска способността на lac-репресора да се свързва с ДНК.

По този начин се изгражда стабилна обратна връзка, която позволява набор от ензими за разграждане на лактоза да се произвеждат само когато са необходими.

Регулирането на генната активност се е превърнало в много обширна поддисциплина на молекулярната биология. Съществуват много механизми и много нива на сложност. Съвременните изследователи откриват регулаторни събития на всяко ниво на процесите, които изразяват генетична информация. В сравнително простия геном на хлебната мая (Saccharomyces cerevisiae) 405 от нейните 6419 гена, кодиращи белтъци, са пряко включени в контрола на транскрипцията, в сравнение с 1938, които са ензими.

Книги

• Сексуалността и генетиката на бактериите от E.L. Wollmann и François Jacob, публикувано от Academic Press, 1961 г.
• Възможното и действителното от Франсоа Жакоб, публикувано в САЩ от Pantheon Books и в Канада от Random House of Canada, 1982 г.
• The statue within: an autobiography by François Jacob, translated from the 1987 French edition by Franklin Philip. Basic Books, 1988 г. ISBN 9780465082230; ново издание: 9780879694760
• "Логиката на живота" от Франсоа Жакоб, превод от френското издание от 1976 г., Princeton University Press 1993 г.
• "За мухите, мишките и хората" от Франсоа Жакоб, превод от френското издание, публикувано от Harvard University Press, 1998 г.