Франсоа Жакоб — френски биолог, Нобелов лауреат по генна регулация
Франсоа Жакоб — френски биолог и Нобелов лауреат, откривател на ключови механизми на генната регулация и контрол на транскрипцията; биография и научно наследство.
Франсоа Жакоб (17 юни 1920 г. – 19 април 2013 г.) е виден френски биолог, носител на Нобелова награда за физиология или медицина (1965) заедно с Жак Моно и Андре Льов. Наградата им е присъдена за откритията относно регулацията на синтеза на ензими и вируси, които полагат основите на съвременната молекулярна генетика.
Научен принос
Заедно с Жак Моно Якоб описва механизми на генна регулация, разработвайки модели, които обясняват как клетките управляват производството на белтъци. Те формулират идеята за оперон — генетична единица при бактерии, която включва структурни гени и регулаторни елементи, и показват как система за контрол на нивото на клетките позволява адаптация към промени в средата. Изследванията им върху бактерията Escherichia coli довеждат до ключови понятия като регулаторни гени, репресорни белтъци и индукция/репресия на транскрипцията.
Якоб и Моно показват, че нивата на ензимите във всички клетки се регулират чрез механизми на обратна връзка и управление на транскрипцията, което обяснява как клетките включват или изключват синтеза на определени белтъци в отговор на външни и вътрешни сигнали.
Кариерa и публицистика
Якоб работи дълги години в изследователски институции във Франция и сътрудничи в лабораторията на Жак Моно. Освен оригинални научни статии, той е автор и на популярни научни книги, в които представя молекулярните принципи на живота за по-широка публика. Неговите трудове оказват влияние както върху фундаменталната биология, така и върху развиването на биотехнологиите и генетиката на развитието.
Личен живот и възгледи
Подобно на своя колега Моно, Якоб е атеист почти цял живот. Той също е от еврейски произход. В публичните си изказвания и писания често отстоява рационален, научнообоснован подход към изучаването на живите системи и историческото развитие на биологичната мисъл.
Наследство
Франсоа Жакоб остава една от ключовите фигури в историята на молекулярната биология — неговите идеи за генетичната регулация продължават да формират съвременните изследвания в генетиката, клетъчната биология и биомедицината. Откритията му имат приложно значение и при разбирането на болестни процеси, свързани с нарушена генна експресия, както и при разработката на нови терапевтични подходи.
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:
- внос на лактоза,
- разграждане на лактозата до нейните съставки глюкоза и галактоза, и
- 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.
Въпроси и отговори
В: Кой беше Франсоа Жакоб?
О: Франсоа Жакоб е френски биолог, който споделя Нобеловата награда за физиология или медицина за 1965 г. с Жак Моно и Андре Льов.
В: Какво откриват Жакоб и Моно?
О: Жакоб и Моно откриват фундаментална система за контрол в клетките, която регулира нивата на ензимите във всички клетки чрез обратна връзка с транскрипцията.
В: Франсоа Жакоб бил ли е религиозен?
О: Не, подобно на колегата си Моно, той е бил атеист почти цял живот.
В: Кога е роден Франсоа Жакоб?
О: Роден е на 17 юни 1920 г.
В: Кога е починал?
О: Починал е на 19 април 2013 г.
Въпрос: Каква е била етническата принадлежност на Франсоа Жакоб?
О: Той е бил от еврейски произход.
обискирам