Андрей Белозерский

Andrey Nikolayevich Belozersky
Рожденный	16 (29) августа 1905 г. Ташкент, Туркестанская область, Российская империя.
Умер	31 декабря 1972 г. Москва, Советский Союз
Гражданство	Советский Союз
Альма-матер	Национальный университет Узбекистана (НУУз)
Известный	один из первооткрывателей молекулярной биологии в Советском Союзе
Награды	Герой Социалистического Труда (1969 г.), три ордена Ленина (1961, 1965, 1969 гг.), Орден Трудового Красного Знамени (1951 г.).
Научная карьера
Поля	Биохимия
Учреждения	Кафедра биохимии растений биологического факультета МГУ
Научные консультанты	Andrey Vasilyevich Blagoveshchensky, Alexander Robertovich Kiesel
Известные студенты	A. S. Spirin, A. S. Antonov, B. F. Vanyushin, I. B. Naumova

Andrey Nikolayevich Belozersky (Андре́й Никола́евич Белозе́рский) (29 August 1905 ( Tashkent , Turkestan region, Russian Empire — 31 декабря 1972 (Москва, СССР )) — советский биолог и биохимик , один из пионеров молекулярно-биологических исследований в Советском Союзе . Он был академиком АН СССР с 1962 года и ее вице-президентом с 28 мая 1971 года по 31 декабря 1972 года. Проводил исследования, связанные с составом нуклеиновых кислот и их распределением в разных организмах. Он также получил первые доказательства существования мРНК и заложил основы геносистематики.

Биография

Детство

А. Н. Белозерский родился в Ташкенте, в семье чиновника. Его отец, Николай Андреевич Белозерский, родился в русской семье, переселившейся в Среднюю Азию, и работал адвокатом в судебной палате. Его мать, Евгения Семеновна Лахтина, работала преподавателем музыки в гимназии. В их семье было трое детей: Николай, Лидия и Андрей. Когда в 1913 году умерли родители, Андрея отправили в Гатчинский приют, но в 1917 году, когда приют закрыли, его приняли в семью сестры матери. Татьяна Семеновна Иванова, сестра матери Андрея, жила в городе Верном (ныне Алма-Ата ).

Студенческие годы

В 1921 году, когда Белозерскому было 16 лет, он был зачислен в Национальный университет Узбекистана (НУУз) на физико-математический факультет. На тот момент у Белозерского не было даже среднего диплома. Его преподавали Н. А. Димо, А. Л. Бродский, П. А. Баранов, И. А. Райкова, А. И. Введенский и другие. Во время учёбы Белозерский работал лаборантом (1923–1924), а с 1925 года Белозерский преподавал на трудовом факультете НУУз. Также в этом университете под руководством А. В. Благовещенского он выполнил свою первую научную работу — исследование концентрации протонов в водных экстрактах листьев некоторых горных растений.

В 1927 году А. Н. Белозерский окончил физико-математический факультет по специальности «физиология растений». С 1927 по 1930 год учился в аспирантуре НУУз.

Работа в Московском университете

В 1930 году во время поездки в Москву Белозерский познакомился с Александром Робертом Кизелем и был приглашен работать на кафедру биохимии растений Московского университета создаваемую в то время . Под руководством А. Р. Кизеля Белозерский начал изучать растительные белки на разных стадиях онтогенеза растений, в частности нуклеопротеиды , представляющие собой комплексы белков с нуклеиновыми кислотами .

С 1930 года А. Н. Белозерский работал на кафедре биохимии растений МГУ. Он начал с должности ассистента (1930–1932), затем стал доцентом (1932–1943) и, наконец, профессором (1943–1972). В 1938 году ему была присвоена степень кандидата наук , а в 1943 году он защитил диссертацию на степень доктора биологических наук на тему «Нуклеопротеины и полинуклеиновые кислоты растений».

В 1943 году А. Н. Белозерский был назначен профессором биологического факультета МГУ. В 1960 году он был назначен заведующим кафедрой биохимии растений МГУ (ныне кафедра молекулярной биологии биологического факультета МГУ ). После смерти А. Н. Белозерского кафедру возглавил его ученик академик А. С. Спирин.

С 1951 по 1954 год А. Н. Белозерский был директором Биолого-почвенного научно-исследовательского института, а с 1954 по 1960 год — заведующим ботаническим отделом биолого-почвенного факультета.

В 1963 году А.Н. Белозерский стал заведующим вновь организованной кафедрой вирусологии на биолого-почвенном факультете, а в 1965 году вновь созданной проблемной межфакультетской лаборатории биоорганической химии, которая в 1991 году стала Научно-исследовательским институтом физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского. .

А. Н. Белозерский принимал непосредственное участие в обновлении и модернизации лабораторий, участвовал в создании новых мест для практических занятий. Он усовершенствовал существующие лекционные курсы для студентов биологического факультета и создал новые. Совместно с Н. И. Проскуряковым он написал «Практическое руководство по биохимии растений».

А. Н. Белозерский очень любил молодежь, внимательно следил за учебной и научной деятельностью студентов. Белозерский создал крупную школу русских биохимиков (А. С. Спирин, А. С. Антонов, Б. Ф. Ванюшин, И. Б. Наумова и др.). Под его руководством большое количество людей защитило кандидатские и докторские диссертации, ряд студентов стали членами Российской академии наук (РАН).

Другая деятельность

новую лабораторию антибиотиков (ныне Лаборатория биохимии стресса микроорганизмов) А. Н. Белозерский основал в Институте биохимии А. Н. Баха АН СССР (1946), которой руководил до 1960 года.

С 1947 по 1951 год А. Н. Белозерский работал в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР проводил работы, связанные с изучением антигенных и иммуногенных , где совместно с В. Д. Геккером свойств нуклеопротеинов E. coli.

А. Н. Белозерский неоднократно участвовал в международных конгрессах по биохимии (Бельгия, Австрия), читал лекции в Тиранском университете (Албания), Пекинском университете (Китай), Карловом университете (Чехия), Софийском университете (Болгария).

А. Н. Белозерский вел обширную научную и редакционную работу. Подготовил к печати ряд монографий и обзоров. Он был главным редактором журнала «Успехи современной биологии» (1963–1972) и редактором журналов « Биохимия », «Цитология», «Вестник Академии наук СССР».

А. Н. Белозерский долгое время работал в Академии наук СССР. В 1963 г. он был избран заместителем академика-секретаря Отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений АН СССР; в 1970 г. — академик-секретарь кафедры; а в 1971 г. он стал вице-президентом АН СССР и председателем секции химико-технологических и биологических наук Президиума АН СССР. Он занимался популяризацией фундаментальных научных достижений для удовлетворения нужд промышленности и сельского хозяйства. Он был одним из организаторов разработки детального плана изучения молекулярной биологии в СССР, который был сформулирован в Постановлении Правительства от 19 апреля 1974 г. (принятом после смерти А. Н. Белозерского): «О мерах по ускорению развитие молекулярной биологии и молекулярной генетики и использование их достижений в народном хозяйстве».

Личная жизнь

А. Н. Белозерский был женат дважды и имел троих детей: дочь Наталью от первого брака и двоих детей от второго брака Михаила и Татьяну. Дети получали образование в областях, близких к биологии.

А. Н. Белозерский скончался в Москве от рака желудка 31 декабря 1972 года и был похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Научная деятельность и достижения

Исследование нуклеиновых кислот

В начале 1930-х годов А. Н. Белозерский первым в СССР начал систематическое изучение нуклеиновых кислот . В то время были известны два типа нуклеиновых кислот: тимонуклеиновая ( ДНК ), выделенная из тимуса теленка, и «дрожжевая» ( РНК ), обнаруженная в дрожжах и проростках пшеницы. Первый назывался «животным», а второй — «растительным». Первые значительные работы А. Н. Белозерского относятся к вопросу о «животных» и «растительных» нуклеиновых кислотах. В 1934 году в журнале « Hoppe-Seyler's Zeitschrift für Physiologische Chemie » появились статьи А. Р. Кизеля и А. Н. Белозерского. а затем в 1935 году в «Ученых записках МГУ». В этих статьях было показано наличие тимонуклеиновой кислоты в растительных клетках. А. Н. Белозерский первым выделил и идентифицировал тимин сначала из проростков семян гороха, а затем из семян других бобовых культур. Он выделил саму ДНК из семян конского каштана . В дальнейшем наличие РНК и ДНК было подтверждено в почках липы, луковицах лука и зародышах пшеницы. Результаты, полученные Белозерским, позволили отказаться от разделения нуклеиновых кислот на «животные» и «растительные» и утвердить идею универсального распределения ДНК как в растительных, так и в животных клетках.

Изучая бактерии, Белозерский отметил высокое содержание нуклеиновых кислот в клетках, составляющее 30% от сухого веса, в отличие от высших организмов. А. Н. Белозерский пришел к выводу, что этот факт связан с высокими темпами размножения и роста бактерий. Позднее А. Н. Белозерский показал, что количество нуклеиновых кислот, особенно РНК , не является постоянной величиной для одного вида и меняется с возрастом культуры: молодые бактериальные клетки могут содержать больше РНК , чем старые. Андрей Николаевич указал на новый аспект (одновременно с Т. Касперсоном и Ж. Браше ): связь числа нуклеиновых кислот с интенсивностью биосинтеза белка. Эти выводы были сделаны А. Н. Белозерским задолго до появления термина «молекулярная биология», связанного с публикацией в журнале « Nature » Джеймса Дж. Уотсона и Ф. Крика о создании пространственной модели молекулы ДНК . Таким образом, в результате исследований 1939-1947 гг. А. Н. Белозерский получил первые в мире научные сведения о содержании нуклеиновых кислот в различных видах бактерий.

В статье, опубликованной в 1957 году на русском языке, и в 1958 году на английском языке, А. Н. Белозерский и его ученик А. С. Спирин обнаружили несоответствие состава ДНК и рибосомальной РНК . Они заметили, что при широком диапазоне изменений ДНК состав РНК мало варьируется от вида к виду. При этом состав белков также сильно варьируется от вида к виду. Советские ученые доказали, что схема биосинтеза ДНК-РНК-белка требует, чтобы все элементы находились в определенном композиционном соответствии. Этот вывод привел к разрушению старой схемы этого процесса. Ф. Крик писал о статье Белозерского и Спирина:

«Фаза путаницы началась со статьи Белозерского и Спирина в 1958 году. Приведенные ими данные показали, что наши представления по ряду важных моментов были слишком упрощенными».

имеется определенная часть РНК Советские ученые обнаружили, что в клетках , совпадающая по составу с ДНК и определяемая ее структурой. Позже они предположили, что эта часть РНК является звеном передачи генетической информации от ДНК к белкам. Часть РНК, открытая Белозерским и Спириным, оказалась быстросинтезирующей формой РНК , передающей генетическую информацию от ДНК к рибосомам. Позже эту часть РНК назвали информационной РНК ( мРНК ). Работы по изучению нуклеотидного состава ДНК и РНК у бактерий положили начало многочисленным исследованиям состава нуклеиновых кислот у других организмов. Эти исследования проводились с 1958 по 1965 год в группах МГУ и АН СССР под руководством А. Н. Белозерского. В результате был изучен состав ДНК и РНК у многих актиномицетов (Н. В. Шугаева), грибов (Б. Ф. Ванюшин), водорослей (М. В. Пахомова, Г. П. Серенков) и некоторых высших растений (Б. Ф. Ванюшин). А. Н. Белозерский активно участвовал в создании современной геносистематики (систематики ДНК, таксономия ДНК ). Сегодня это направление развивается А. С. Антоновым и другими учениками Белозерского. Научная деятельность групп, возглавляемых А. Н. Белозерским, включает изучение видовой функциональной специфичности адаптивных РНК (Г. Н. Зайцева), изучение изменений аминокислот состав белков в ответ на замену нуклеотидов в ДНК (А.С. Антонов) и изучение фосфата у простейших организмов, в частности в вопросах его передачи из окружающей среды, транспорта, накопления и форм существования (И.С. Кулаев, М.С. Крицкий).

Антибиотики

Другим объектом исследований А. Н. Белозерского были антибиотики , изучение которых он начал во время Великой Отечественной войны . А. Н. Белозерский изучил химическую структуру одного из наиболее эффективных советских антибиотиков — грамицидина С , впервые полученного Г. Ф. Гаузе и его женой М. Г. Бражниковой. В первых работах по этой теме была показана полипептидная природа грамицидина и определен его аминокислотный состав (А. Н. Белозерский, Т. С. Пасхина). Кроме того, получено несколько замещенных производных грамицидина и изучена их активность. Эти работы проводились во вновь организованной лаборатории антибиотиков биохимии А.Н. Баха

Строение белков и их комплексов с нуклеиновыми кислотами

А. Н. Белозерского интересовал вопрос о существовании комплексов нуклеиновых кислот с белками (называемых « нуклеопротеинами ») в in vivo системах . Он предпринял попытку фракционировать образцы нуклеопротеидов и разработал методическую схему этого процесса, сыгравшую впоследствии большую роль в изучении нуклеиновых кислот. На основании своих экспериментов Белозерский пришел к выводу, что нуклеиновые кислоты в клетках существуют в различных комплексах с белками: несвязанных, лабильных и прочно связанных.

Ф. Мишер и А. Коссель предполагали, что белковым компонентом нуклеопротеинов является гистон — белок, не содержащий триптофана . Исследованиями А. Н. Белозерского в 1936–1942 гг. впервые установлено наличие триптофансодержащих белков в нуклеопротеидах растений и животных. Также А. Н. Белозерский и Г. И. Абелев выделили гистоны из дезоксирибонуклеопротеина зародышей пшеницы. Это было еще одним доказательством единства принципов организации ядерного аппарата у растений и животных.

Другие области исследований

Изучение нуклеотидного состава ДНК различных организмов привело к другому направлению – изучению метилированных пуриновых и пиримидиновых оснований в ДНК. Эти исследования провел ученик А. Н. Белозерского Б. Ф. Ванюшин.

А. Н. Белозерский внес большой вклад в исследования неорганических полифосфатов и тейхоевых кислот . На кафедре биохимии растений В. Б. Корчагин (1954) и И. С. Кулаев (1957) написали первые кандидатские диссертации по полифосфатам. И.Б. Наумова (1903–2003), выпускница кафедры биохимии растений, изучала строение и функции тейхоевых кислот.

В годы работы в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР А. Н. Белозерский проводил исследования антигенных и иммуногенных свойств нуклеопротеинов E. coli. Под его руководством были начаты исследования полисахаридов в различных группах микроорганизмов: водорослях, азобактериях и актиномицетах . большое разнообразие химических структур полисахаридов Обнаружено клеточной стенки.

Награды и научное признание

За большой вклад в науку А. Н. Белозерский был избран членом-корреспондентом в 1958 г., а в 1962 г. — действительным членом АН СССР. Ему присвоено звание Героя Социалистического Труда (1969). три ордена Ленина (1961, 1965, 1969 г.) и ордена Трудового Красного Знамени (1951 г.). Белозерский также награжден медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 годов» и медалью « За оборону Москвы » (1945).

году Ученый совет МГУ присудил Андрею Николаевичу первую М. В. Ломоносова за работу «О нуклеопротеинах и полинуклеотидах некоторых бактерий».

В 1971 году А. Н. Белозерский был избран членом Немецкой академии естествоиспытателей «Леопольдина» в ГДР .

Имя А. Н. Белозерского присвоено НИИ физико-химической биологии МГУ имени М. В. Ломоносова .