Зерттеу
Сияқты эксперименттер мен талдау 1958 ж Эвери — Маклеод — Маккарти эксперименті, Херши-Чейз эксперименті, Уотсон-Крик құрылымы және Месельсон-Сталь эксперименті көрсеткен болатын ДНҚ генетикалық ақпараттың молекуласы болу. Алайда ДНҚ-ның экспрессияны қалай бағыттағаны белгісіз болды белоктар немесе қандай рөл РНҚ осы процестерде болған. Ниренберг біріккен Генрих Дж. Маттай кезінде Ұлттық денсаулық сақтау институттары осы сұрақтарға жауап беру. Олар өндірді РНҚ тек құрамында урацил, а нуклеотид тек РНҚ-да болады. Содан кейін олар осы синтетикалық поли-урацилді РНҚ-ны жасушасыз сығындыға қосты Ішек таяқшасы құрамында ДНҚ, РНҚ, рибосомалар және ақуыз синтезіне арналған басқа жасушалық машиналар. Олар қосылды DNase, бұл ДНҚ-ны бөлшектейді, осылайша олардың синтетикалық құрамынан басқа қосымша ақуыздар пайда болмайды РНҚ. Содан кейін олар 1 радиоактивті түрде таңбаланған қосылды амин қышқылы, протеиндердің құрылыс материалдары және сығындыға 19 таңбаланбаған аминқышқылдары, әр үлгідегі таңбаланған амин қышқылын өзгертеді. Тек радиоактивті таңбаланған сығындыда фенилаланин, нәтижесінде ақуыз болды радиоактивті. Бұл дегеніміз генетикалық код фенилаланин үшін РНҚ-да урацил негіздерінің қайталануынан тұрады. Шынында да, қазір біз білетініміздей, бұл UUU (қатарынан үш урацил негізі). Бұл кодты ашудың алғашқы қадамы болды кодондар генетикалық кодтың алғашқы көрсетілімі хабаршы РНҚ (қараңыз Ниренберг пен Маттай эксперименті ).
1961 жылы тамызда Мәскеуде өткен Халықаралық биохимия конгресінде Ниренберг ғалымдардың шағын тобына қағаз ұсынды. Фрэнсис Крик конференция жетекшілерін Ниренбергті келесі күні өзінің жұмысын қайталауға шақыруға көндірді. Мыңнан астам адам жиналған конгресс алдында сөйлеген Ниренберг ғылыми қауымдастықты электрлендірді. Ол осы эксперименттер үшін тез үлкен ғылыми назарға ие болды. Бірнеше жыл ішінде оның зерттеу тобы осыған ұқсас эксперименттер жүргізіп, үш негізді қайталауды анықтады аденозин (AAA) аминқышқылын өндірді лизин, және цитозин қайталанады (CCC) пролин. Келесі серпіліс қашан болды Филипп Ледер, докторантурадан кейінгі зерттеуші Ниренбергтің зертханасында генетикалық кодты дана бойынша анықтау әдісін жасады тРНҚ (қараңыз Ниренберг пен Ледер эксперименті ). Бұл аминқышқылдарына үш негізді кодондарды тағайындауды едәуір тездетті, осылайша 50 кодон осылайша анықталды. Хорана эксперименттері бұл нәтижелерді растады және генетикалық кодты аударуды аяқтады.
1961-1962 жылдар арасындағы кезеңді «кодтау жарысы» деп атайды, өйткені НИХ-тағы Ниренберг пен Нью-Йорк Университетінің Медицина мектебіндегі Нобель сыйлығының лауреаты Северо Очоа зертханалары арасында үлкен штат болды. Бірінші NIH ғалымына Нобель сыйлығын алуға көмектесу мүмкіндігіне тап болған көптеген NIH ғалымдары Ниренбергке аминқышқылдары үшін мРНК кодондарын ашуда көмектесу үшін өз жұмыстарын қалдырды. Доктор DeWitt Stetten, кіші., Ұлттық артрит және метаболикалық аурулар институтының директоры ынтымақтастықтың осы кезеңін «NIH-тің ең жақсы сағаты» деп атады.
Ниренбергтің кейінгі зерттеулері басты назарда болды неврология, жүйке дамуы және үй қорапшасы гендер.
Biography
Nirenberg was born in New York City, the son of Harry and Minerva Nirenberg. He developed rheumatic fever as a boy, so the family moved to Orlando, Florida to take advantage of the subtropical climate. He developed an early interest in biology. In 1948 he received his B.S. degree, and in 1952, a master’s degree in zoology from the University of Florida at Gainesville. His dissertation for the Master’s thesis was an ecological and taxonomic study of caddis flies (Trichoptera). He received his Ph.D. in biochemistry from the University of Michigan, Ann Arbor in 1957.
He began his postdoctoral work at the National Institutes of Health (NIH) in 1957 as a fellow of the American Cancer Society. In 1960 became a research biochemist at the NIH. In 1959 he began to study the steps that relate DNA, RNA and protein. Nirenberg’s groundbreaking experiments advanced him to become the head of the Section of Biochemical Genetics in 1962. He was married in 1961 to Perola Zaltzman, a chemist from the University of Brazil, Rio de Janeiro.
Nirenberg was awarded the National Medal of Science in 1966 and the National Medal of Honor in 1968 by President Lyndon B. Johnson. He was elected to the American Philosophical Society in 2001.
Research
By 1959, experiments and analysis such as the Avery-MacLeod-McCarty experiment, the Hershey-Chase experiment, the Watson-Crick structure and the Meselson-Stahl experiment had shown DNA to be the molecule of genetic information. It was not known, however, how DNA directed the expression of proteins, or what role RNA had in these processes. Nirenberg teamed up with Heinrich J. Matthaei at the National Institutes of Health to answer these questions. They produced RNA comprised solely of uracil, a nucleotide that only occurs in RNA. They then added this synthetic poly-uracil RNA into a cell-free extract of Escherichia coli which contained the DNA, RNA, ribosomes and other cellular machinery for protein synthesis. They added DNase, which breaks apart the DNA, so that no additional proteins would be produced other than that from their synthetic RNA. They then added 1 radioactively labeled amino acid, the building blocks of proteins, and 19 unlabeled amino acids to the extract, varying the labeled amino acid in each sample. In the extract containing the radioactively labeled phenylalanine, the resulting protein was also radioactive. They realized that they had found the genetic code for phenylalanine: UUU (three uracil bases in a row) on RNA. This was the first step in deciphering the codons of the genetic code and the first demonstration of messenger RNA (see Nirenberg and Matthaei experiment).
In August 1961, at the International Congress of Biochemistry in Moscow, Nirenberg presented a paper to a small group of scientists. Francis Crick convinced the conference leaders to invite Nirenberg to repeat his performance the next day. Speaking before the assembled congress of more than a thousand people, Nirenberg electrified the scientific community. He quickly received great scientific attention for these experiments. Within a few years, his research team had performed similar experiments and found that three-base repeats of adenosine (AAA) produced the amino acid lysine, and cytosine repeats (CCC) produced proline. The next breakthrough came when Philip Leder, a postdoctoral researcher in Nirenberg’s lab, developed a method for determining the genetic code on pieces of tRNA (see Nirenberg and Leder experiment). This greatly sped up the assignment of three-base codons to amino acids so that 50 codons were identified in this way. Khorana’s experiments confirmed these results and completed the genetic code translation.
The period between 1961 and 1962 is often referred to as the “coding race” because of the competition between the labs of Nirenberg at NIH and Nobel laureate Severo Ochoa at New York University Medical School, who had a massive staff. Faced with the possibility of helping the first NIH scientist win a Nobel prize, many NIH scientists put aside their own work to help Nirenberg in deciphering the mRNA codons for amino acids. Dr. DeWitt Stetten, Jr., director of the National Institute of Arthritis and Metabolic Diseases, called this period of collaboration “NIH’s finest hour.”
Nirenberg’s later research focused on neuroscience, neural development, and the homeobox genes.
Research
By 1959, experiments by Oswald Avery, Francis Crick, James D. Watson, and others had shown DNA to be the molecule of genetic information. It was not known, however, how DNA was replicated, how DNA directed the expression of proteins, or what role RNA had in these processes. Nirenberg teamed up with Heinrich J. Matthaei at the National Institutes of Health to answer these questions. They produced RNA comprised solely of uracil, a nucleotide that only occurs in RNA. They then added this synthetic poly-uracil RNA into a cell-free extract of Escherichia coli which contained the DNA, RNA, ribosomes and other cellular machinery for protein synthesis. They added DNase, which breaks apart the DNA, so that no additional proteins would be produced other than that from their synthetic RNA. They then added 1 radioactively labeled amino acid, the building blocks of proteins, and 19 unlabeled amino acids to the extract, varying the labeled amino acid in each sample. In the extract containing the radioactively labeled phenylalanine, the resulting protein was also radioactive. They realized that they had found the genetic code for phenylalanine: UUU (three uracil bases in a row) on RNA. This was the first step in deciphering the codons of the genetic code and the first demonstration of messenger RNA (see Nirenberg and Matthaei experiment).
Nirenberg received great scientific attention for these experiments. Within a few years, his research team had performed similar experiments and found that three-base repeats of adenosine (AAA) produced the amino acid lysine, cytosine repeats (CCC) produced proline and guanine repeats (GGG) produced nothing at all. The next breakthrough came when Phillip Leder, a postdoctoral researcher in Nirenberg’s lab, developed a method for determining the genetic code on pieces of tRNA (see Nirenberg and Leder experiment). This greatly sped up the assignment of three-base codons to amino acids so that 50 codons were identified in this way. Khorana’s experiments confirmed these results and completed the genetic code translation.
Nirenberg’s later research focused on neuroscience, neural development, and the homeobox genes.
Внешние ссылки
- Авторитетные записи :
- Ресурс, связанный со здоровьем
Межвузовская библиотека здоровья
:
|
Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине |
|
|---|---|
| 1901-1925 гг. |
|
| 1926-1950 гг. |
|
| 1951-1975 |
|
| 1976-2000 гг. |
|
| 2001-настоящее время |
|
|
<img src=»https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»» width=»1″ height=»1″ style=»border: none; position: absolute;»>
Примечания [ править ]
- ↑ Уэйд, Николас (21 января 2010 г.), «Маршалл Ниренберг, биолог, раскрывший генетический код, умер в возрасте 82 лет» , NY Times .
- ^ «Маршалл Ниренберг Биография» . www.jewishvirtuallibrary.org . Проверено 9 января 2018 .
- ^ «Маршалл Уоррен Ниренберг Биография» . www.bookrags.com . Проверено 18 марта 2018 .
- ^ «Маршалл Ниренберг» . www.jewishvirtuallibrary.org . Проверено 9 января 2018 .
- ^ Справочник членства, 2010, Pi Lambda Phi Inc.
- ^ Плата, Э. (2000). «Профили в науке: документы Маршалла В. Ниренберга. Биографический обзор» . Национальная медицинская библиотека. Архивировано 10 апреля 2020 года . Проверено 9 апреля 2020 .
- ^ Документы Маршалла В. Ниренберга «Биографические данные»
- ^ «О нас» . Всемирный культурный совет . Проверено 8 ноября 2016 года .
- ↑ Документы Маршалла В. Ниренберга «Письмо Боба Доула и Джо Байдена Маршаллу В. Ниренбергу»
- ^ Leder, P; Ниренберг, MW (1964), «Кодовые слова РНК и синтез белков, III. О нуклеотидной последовательности кодовых слов цистеина и лейцина» , Proceedings of the National Academy of Sciences (опубликовано в декабре 1964 г.), 52 (6), стр. 1521-1529, Bibcode1964PNAS … 52.1521L , DOI10.1073 / pnas.52.6.1521 , КУП 300480 , PMID 14243527
- ^ Эйзерлинг, F; Левин, JG; Бирн, Р.; Karlsson, U; Ниренберг, МВт; Sjoestrand, FS (1964), «полирибосомы и ДНК-зависимая Аминокислота Включение в кишечных палочках Экстрактов», Журнал молекулярной биологии (опубликовано) декабря 1964, 10 (3), стр 536-40,. DOI10.1016 / S0022-2836 (64) 80073-5 , PMID 14257696
- ^ BLADEN, HA; BYRNE, R; ЛЕВИН, JG; NIRENBERG, MW (1965), «Электронно-микроскопическое исследование комплекса ДНК-рибосома, образованного in vitro», J. Mol. Биол. (опубл января 1965), 11 , стр 78-83,. дои10.1016 / S0022-2836 (65) 80172-3 , PMID 14255762
- ^ БЕРНФИЛД, MR; NIRENBERG, MW (1965), «Кодовые слова РНК и синтез белка: нуклеотидные последовательности нескольких кодовых слов для фенилаланина, серина, лейцина и пролина», Science (опубликовано 29 января 1965 г.), 147 (3657), стр. 479–84. , Bibcode1965Sci … 147..479B , DOI10.1126 / science.147.3657.479 , PMID 14237203
- ^ ТРУПИН, JS; РОТТМАН, FM; BRIMACOMBE, RL; LEDER, P; Бернфилд, MR; Nirenberg, MW (1965), «Кодовые слова РНК и синтез белков, VI. О нуклеотидных последовательностях наборов вырожденных кодовых слов для изолейцина, тирозина, аспарагина и лизина», Proc. Natl. Акад. Sci. USA (опубликовано в апреле 1965 г.), 53 (4), стр. 807–11, Bibcode1965PNAS … 53..807T , doi10.1073 / pnas.53.4.807 , PMC 221071 , PMID 14324538
- ^ Джонс, ОУ; Ниренберг, MW (1966), «Вырождение аминокислотного кода», Biochim. Биофиз. Acta (опубликованной 19 мая 1966), 119 . (2), стр 400-6, DOI10,1016 / 0005-2787 (66) 90198-5 , PMID 5335948
- ^ Kellogg, DA; Врач, БП; Loebel, JE; Nirenberg, MW (1966), «Кодоны РНК и синтез белка. IX. Распознавание кодонов синонимов множеством видов валин-, аланин- и метионин-мРНК», Proc. Natl. Акад. Sci. USA (опубликовано в апреле 1966 г.), 55 (4), стр. 912–9, Bibcode1966PNAS … 55..912K , doi10.1073 / pnas.55.4.912 , PMC 224250 , PMID 5327071
- ^ a b Гольдштейн, Боб (30 мая 2019 г.). «Азарт поражения: что меня учили Фрэнсис Крик и Сидней Бреннер о том, что меня обманывают» . Наутилус . Проверено 21 января 2021 года .
- ^ Каски, С. Томас (март 2010), «Некролог: Маршалл Ниренберг (1927-2010)», Nature , 464 (7285): 44, Bibcode2010Natur.464 … 44С , DOI10.1038 / 464044a , PMID 20203601 , S2CID 4348218
- ^ Ледер, Филип (февраль 2010 г.), «Ретроспектива. Маршалл Уоррен Ниренберг (1927–2010)», Science , 327 (5968): 972, DOI10.1126 / science.1187484 , PMID 20167780 , S2CID 206525608
- ^ Эксперимент PolyU . history.nih.gov
Research
By 1959, experiments by Oswald Avery, Francis Crick, James D. Watson, and others had shown DNA to be the molecule of genetic information. It was not known, however, how DNA was replicated, how DNA directed the expression of proteins, or what role RNA had in these processes. Nirenberg teamed up with Heinrich J. Matthaei at the National Institutes of Health to answer these questions. They produced RNA comprised solely of uracil, a nucleotide that only occurs in RNA. They then added this synthetic poly-uracil RNA into a cell-free extract of Escherichia coli which contained the DNA, RNA, ribosomes and other cellular machinery for protein synthesis. They added DNase, which breaks apart the DNA, so that no additional proteins would be produced other than that from their synthetic RNA. They then added 1 radioactively labeled amino acid, the building blocks of proteins, and 19 unlabeled amino acids to the extract, varying the labeled amino acid in each sample. In the extract containing the radioactively labeled phenylalanine, the resulting protein was also radioactive. They realized that they had found the genetic code for phenylalanine: UUU (three uracil bases in a row) on RNA. This was the first step in deciphering the codons of the genetic code and the first demonstration of messenger RNA (see Nirenberg and Matthaei experiment).
Nirenberg received great scientific attention for these experiments. Within a few years, his research team had performed similar experiments and found that three-base repeats of adenosine (AAA) produced the amino acid lysine, cytosine repeats (CCC) produced proline and guanine repeats (GGG) produced nothing at all. The next breakthrough came when Phillip Leder, a postdoctoral researcher in Nirenberg’s lab, developed a method for determining the genetic code on pieces of tRNA (see Nirenberg and Leder experiment). This greatly sped up the assignment of three-base codons to amino acids so that 50 codons were identified in this way. Khorana’s experiments confirmed these results and completed the genetic code translation.
Nirenberg’s later research focused on neuroscience, neural development, and the homeobox genes.
Biography
Nirenberg was born in New York City, the son of Harry and Minerva Nirenberg. He developed rheumatic fever as a boy, so the family moved to Orlando, Florida to take advantage of the subtropical climate. He developed an early interest in biology. In 1948 he received his B.S. degree, and in 1952, a master’s degree in zoology from the University of Florida at Gainesville. His dissertation for the Master’s thesis was an ecological and taxonomic study of caddis flies (Trichoptera). He received his Ph.D. in biochemistry from the University of Michigan, Ann Arbor in 1957.
He began his postdoctoral work at the National Institutes of Health (NIH) in 1957 as a fellow of the American Cancer Society. In 1960 became a research biochemist at the NIH. In 1959 he began to study the steps that relate DNA, RNA and protein. Nirenberg’s groundbreaking experiments advanced him to become the head of the Section of Biochemical Genetics in 1962. He was married in 1961 to Perola Zaltzman, a chemist from the University of Brazil, Rio de Janeiro.
Nirenberg was awarded the National Medal of Science in 1966 and the National Medal of Honor in 1968 by President Lyndon B. Johnson. He was elected to the American Philosophical Society in 2001.
Biography
Nirenberg was born in New York City, the son of Harry and Minerva Nirenberg. He developed rheumatic fever as a boy, so the family moved to Orlando, Florida to take advantage of the subtropical climate. He developed an early interest in biology. In 1948 he received his B.S. degree, and in 1952, a master’s degree in zoology from the University of Florida at Gainesville where he was also a member of the Pi Lambda Phi Fraternity. His dissertation for the Master’s thesis was an ecological and taxonomic study of caddis flies (Trichoptera). He received his Ph.D. in biochemistry from the University of Michigan, Ann Arbor in 1957.
He began his postdoctoral work at the National Institutes of Health (NIH) in 1957 as a fellow of the American Cancer Society in what was then called the National Institute of Arthritis and Metabolic Diseases. In 1959 he became a research biochemist at the NIH and began to study the steps that relate DNA, RNA and protein. Nirenberg’s groundbreaking experiments advanced him to become the head of the Section of Biochemical Genetics in 1962 in the National Heart Institute (now the National Institute of Heart, Lung and Blood Diseases), where he remained a laboratory chief until his death. He was married in 1961 to Perola Zaltzman, a chemist from the University of Brazil, Rio de Janeiro, who also worked at NIH and died in 2001. Nirenberg married Myrna M. Weissman, Ph.D., Professor of Epidemiology and Psychiatry at Columbia University College of Physicians and Surgeons in 2005. He had four stepchildren: Susan Weissman of Evanston, Illinois, Judith Weissman of New York, New York, Sharon Weissman of New Haven, Connecticut, and Jonathan Weissman of San Francisco, California.
Nirenberg was awarded the National Medal of Science in 1964 and the National Medal of Honor in 1968 by President Lyndon B. Johnson. He was elected to the American Philosophical Society in 2001. He died on January 15, 2010, from cancer after several months of illness.
Исследование
К 1958 году эксперименты и анализ, такие как эксперимент Эйвери-Маклауда-Маккарти , эксперимент Херши-Чейза , структура Уотсона-Крика и эксперимент Мезельсона-Стала , показали, что ДНК является молекулой генетической информации. Однако было неизвестно, как ДНК направляет экспрессию белков или какую роль в этих процессах играет РНК . Ниренберг объединился с Генрихом Дж. Маттеи из Национального института здравоохранения , чтобы ответить на эти вопросы. Они произвели РНК , состоящую исключительно из урацила , нуклеотидаэто происходит только в РНК. Затем они добавили эту синтетическую полиурациловую РНК в бесклеточный экстракт кишечной палочки , который содержал ДНК, РНК, рибосомы и другие клеточные механизмы для синтеза белка. Они добавили ДНКазу , которая расщепляет ДНК, чтобы не производились никакие дополнительные белки, кроме тех, что получены из их синтетической РНК . Затем они добавили в экстракт 1 аминокислоту с радиоактивной меткой , строительные блоки белков, и 19 немеченых аминокислот, варьируя меченую аминокислоту в каждом образце. Только в экстракте, содержащем радиоактивно меченный фенилаланин , полученный белок также был радиоактивным . Это подразумевало, чтогенетический код фенилаланина на РНК состоял из повторения урациловых оснований. Действительно, как мы теперь знаем, это УУУ (три урациловых основания подряд). Это был первый шаг в расшифровке кодонов генетического кода и первая демонстрация информационной РНК (см . эксперимент Ниренберга и Маттеи ).
В августе 1961 г. на Международном биохимическом конгрессе в Москве Ниренберг представил небольшой группе ученых доклад, в котором сообщил о расшифровке первого кодона генетического кода. Мэтью Мезельсон , который был в аудитории, спонтанно обнял Ниренберга в конце выступления, а затем рассказал Фрэнсису Крику о результате Ниренберга. Крик пригласил Ниренберга повторить свое выступление на следующий день в выступлении перед гораздо большей аудиторией. Выступая перед съездом из более чем тысячи человек, Ниренберг наэлектризовал научное сообщество
Эти эксперименты быстро привлекли большое научное внимание. В течение нескольких лет его исследовательская группа провела аналогичные эксперименты и обнаружила, что трехосновные повторы аденозина (AAA) производят аминокислоту лизин , а цитозиновые повторы (CCC) — пролин
Следующий прорыв произошел, когда Филип Ледер , научный сотрудник лаборатории Ниренберга, разработал метод определения генетического кода фрагментов тРНК (см. эксперимент Ниренберга и Ледера ).). Это значительно ускорило отнесение кодонов из трех оснований к аминокислотам, так что таким образом было идентифицировано 50 кодонов. Эксперименты Хораны подтвердили эти результаты и завершили трансляцию генетического кода.
Период между 1961 и 1962 годами часто называют «гонкой кодирования» из-за конкуренции между лабораториями Ниренберга в Национальном институте здоровья и нобелевского лауреата Северо Очоа в Медицинской школе Нью-Йоркского университета, у которого был огромный штат. Столкнувшись с возможностью помочь первому ученому NIH получить Нобелевскую премию, многие ученые NIH отложили свою работу, чтобы помочь Ниренбергу расшифровать кодоны мРНК для аминокислот. Доктор ДеВитт Стеттен-младший , директор Национального института артрита и метаболических заболеваний, назвал этот период сотрудничества «звездным часом NIH».
Более поздние исследования Ниренберга были сосредоточены на неврологии , развитии нервной системы и генах
гомеобокса .
