Франсуа Жакоб

Франсуа Жакоб ФорМемРС
Рожденный	( 1920-06-17 ) 17 июня 1920 г. Нанси , Франция
Умер	19 апреля 2013 г. (19 апреля 2013 г.) (92 года) Париж, Франция
Альма-матер	Парижский университет
Известный	оперона Модель
Супруги	Лиза Блох (4 детей) Женевьева Барьер ( м. 1999 г.)
Награды	Медаль Менделя (1962 г.) Гран-при Шарля-Леопольда Майера (1962) Нобелевская премия по физиологии и медицине (1965 г.) Медаль сэра Ганса Кребса (1982)
Научная карьера
Поля	Молекулярная биология

Франсуа Жакоб (17 июня 1920 — 19 апреля 2013) был французским биологом , который вместе с Жаком Моно выдвинул идею о том, что контроль уровня ферментов во всех клетках происходит посредством регуляции транскрипции . Он разделил Нобелевскую премию по медицине 1965 года с Жаком Моно и Андре Львоффом .

Ранние годы

Джейкоб родился единственным ребенком в семье купца Симона и Терезы (Франк) Жакоб в Нанси , Франция. Любознательный ребенок, он научился читать в юном возрасте. Альберт Франк, дедушка Джейкоба по материнской линии, четырехзвездный генерал, был для Джейкоба образцом для подражания в детстве. В семь лет он поступил в лицей Карно , где проучился следующие десять лет; в своей автобиографии он описывает свое впечатление от нее: «клетка». Примерно в 1934 году он столкнулся с недовольством со стороны правой молодежи в лицее Карно. Он описывает своего отца как «конформиста в религии», в то время как его мать и другие члены семьи, важные для его детства, были светскими евреями ; вскоре после бар-мицвы он стал атеистом .

Хотя Джейкоб интересовался (и был талантлив) физикой и математикой, он был в ужасе от перспективы провести еще два года в «еще более драконовском режиме», чтобы подготовиться к высшему обучению в Политехническом институте . Вместо этого, после наблюдения за хирургической операцией, которая закрепила его «небольшой интерес» к медицине, он поступил в медицинскую школу.

Во время немецкой оккупации Франции – и сразу после смерти матери – Якоб уехал из Франции в Великобританию, чтобы присоединиться к военным действиям. Якоб, окончивший только второй год медицинского обучения, присоединился к медицинской роте 2-й французской бронетанковой дивизии в 1940 году. Он был ранен во время немецкой воздушной атаки в 1944 году и вернулся в уже освобожденный Париж 1 августа 1944 года. За свою военную службу он был награжден высшей наградой Франции за доблесть во время Второй мировой войны — Крестом Освобождения , а также Орденом Почетного легиона и Военным крестом .

После выздоровления Джейкоб вернулся в медицинскую школу и начал исследовать тиротрицин. и изучение методов бактериологии в процессе. Он защитил диссертацию, которую он назвал «воспроизведением американской работы» по эффективности антибиотиков против местных инфекций, и стал врачом в 1947 году. Хотя исследования привлекли его в качестве карьеры, он был разочарован собственным предполагаемым невежеством после посещения микробиологического факультета. конгресс тем летом. Вместо этого он устроился на работу в Центр Кабанеля, где защитил диссертацию; его новая работа заключалась в производстве антибиотика тиротрицина . Позже с центром был заключен контракт на переоборудование пороховых заводов для производства пенициллина (хотя это оказалось невозможным).

Также в этот период он познакомился и начал ухаживать за своей будущей женой Лизой Блох. В 1999 году Джейкоб повторно женился на Женевьеве Баррье.

Исследовать

исследовали идею о том, что контроль ферментов уровня экспрессии в клетках является результатом регуляции транскрипции последовательностей ДНК В 1961 году Джейкоб и Моно . Их эксперименты и идеи дали толчок развитию новой области молекулярной биологии развития и, в частности, регуляции транскрипции .

В течение многих лет было известно, что бактериальные и другие клетки могут реагировать на внешние условия, регулируя уровни своих ключевых метаболических ферментов и/или активность этих ферментов . Например, если бактерия оказывается в бульоне , содержащем лактозу , а не более простой сахар- глюкозу , она должна приспособиться к необходимости 1) импортировать лактозу, 2) расщеплять лактозу до ее составляющих глюкозы и галактозы и 3) превращать галактозу в глюкозу. Было известно, что клетки увеличивают выработку ферментов, которые выполняют эти действия, под воздействием лактозы, а не постоянно производят эти ферменты впустую. Исследования контроля активности ферментов развивались посредством теорий (аллостерического) действия малых молекул на саму молекулу фермента (включение или выключение ее), но метод управления выработкой фермента в то время не был хорошо изучен.

С более ранним определением структуры и центральной важности ДНК стало ясно, что все белки каким-то образом производятся из ее генетического кода, и что этот этап может стать ключевой контрольной точкой. Джейкоб и Моно сделали ключевые экспериментальные и теоретические открытия, которые продемонстрировали, что в случае описанной выше лактозной системы (в бактерии E. coli ) существуют специфические белки, которые призваны подавлять транскрипцию ДНК до ее продукта ( РНК , который, в свою очередь, декодируется в белок ).

Этот репрессор ( lac-репрессор ) вырабатывается во всех клетках, связываясь непосредственно с ДНК в генах, которые он контролирует, и физически предотвращая доступ транскрипционного аппарата к ДНК. В присутствии лактозы некоторая часть лактозы превращается в аллолактозу, которая связывается с репрессором, делая его неспособным связываться с ДНК, и репрессия транскрипции снимается. Таким образом создается надежная петля обратной связи , которая позволяет производить набор белковых продуктов, переваривающих лактозу, только тогда, когда они необходимы.

Джейкоб и Моно распространили эту модель репрессора на все гены всех организмов в их первоначальном изобилии. Регуляция активности генов превратилась в очень обширный раздел молекулярной биологии и, по правде говоря, демонстрирует огромное разнообразие механизмов и множество уровней сложности. Современные исследователи обнаруживают регуляторные события на всех мыслимых уровнях процессов, выражающих генетическую информацию. В относительно простом геноме пекарских дрожжей ( Saccharomyces cerevisiae ) 405 из 6419 генов, кодирующих белки, непосредственно участвуют в контроле транскрипции, по сравнению с 1938 генами, которые являются ферментами.

Почести и награды

• 1962 года Гран-при Шарля-Леопольда Майера Академии наук.
• 1964 г. избран членом Американской академии искусств и наук.
• Нобелевская премия 1965 года по физиологии и медицине с Андре Львоффом. и Жак Моно
• США. 1969 избран членом Национальной академии наук
• 1969 избран членом Американского философского общества.
• 1973 г. избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS).
• Премия Льюиса Томаса 1996 года за статьи о науке
• 1996 Французской академии Место 38

См. также

• Список еврейских нобелевских лауреатов

Библиография

• Джейкоб, Франсуа; Э. Л. Уоллман . Сексуальность и генетика бактерий . Академическое издательство, 1961 г. ОСЛК   251900319
• Джейкоб, Франсуа. Возможное и Реальное . Книги Пантеона, 1982 г. ISBN   9780295958880
• Джейкоб, Франсуа. Статуя внутри: автобиография , переведенная с французского издания 1987 года Франклином Филипом. Основные книги, 1988. ISBN   978-0-465-08223-0 ; новое издание: 9780879694760
• Джейкоб, Франсуа. Логика жизни . переведено из французского издания 1976 года издательством Princeton University Press, 1993 г. ISBN   0394472462
• Джейкоб, Франсуа. О мухах, мышах и людях , переведено с французского издания и опубликовано издательством Гарвардского университета, 1998 г. ISBN   9780674631113
• Джейкоб, Ф.; Перрин, Д.; Санчес, К.; Моно, Дж.; Эдельштейн, С. (2005). «Оперон: группа генов, экспрессия которых координируется оператором. CRAcad. Sci. Paris 250 (1960) 1727–1729» . Comptes Rendus Biologies . 328 (6): 514–520. дои : 10.1016/j.crvi.2005.04.005 . ПМИД   15999435 .
• Ульманн, А.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1968). «О субъединичной структуре дикого типа по сравнению с дополненной бета-галактозидазой Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 32 (1): 1–13. дои : 10.1016/0022-2836(68)90140-X . ПМИД   4868117 .
• Ульманн, А.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1967). «Характеристика с помощью комплементации in vitro пептида, соответствующего операторно-проксимальному сегменту структурного гена бета-галактозидазы Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 24 (2): 339–343. дои : 10.1016/0022-2836(67)90341-5 . ПМИД   5339877 .
• Ульманн, А.; Перрин, Д.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1965). «Идентификация путем комплементации и очистки in vitro пептидной фракции бета-галактозидазы Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 12 (3): 918–923. дои : 10.1016/S0022-2836(65)80338-2 . ПМИД   4285628 .
• Уилсон, К.; Перрин, Д.; Кон, М.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1964). «Неиндуцибельные мутанты регуляторного гена в «лактозной» системе Escherichia Coli». Журнал молекулярной биологии . 8 (4): 582–592. дои : 10.1016/S0022-2836(64)80013-9 . ПМИД   14153528 .
• Джейкоб, Ф.; Ульман, А.; Моно, Дж. (1964). «Промотор, генетический элемент, необходимый для экспрессии оперона». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 258 : 3125–3128. ПМИД   14143651 .
• Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1964). «Биохимические и генетические механизмы регуляции бактериальной клетки». Бюллетень Общества биологической химии . 46 : 1499–1532. ПМИД   14270538 .
• Моно, Дж.; Чангё, Дж.; Джейкоб, Ф. (1963). «Аллостерические белки и системы клеточного контроля». Журнал молекулярной биологии . 6 (4): 306–329. дои : 10.1016/S0022-2836(63)80091-1 . ПМИД   13936070 .
• Джейкоб, Ф.; Сассман, Р.; Моно, Дж. (1962). «О природе репрессора, обеспечивающего иммунитет лизогенных бактерий». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 254 : 4214–4216. ПМИД   14036499 .
• Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1961). «Генетические регуляторные механизмы синтеза белков». Журнал молекулярной биологии . 3 (3): 318–356. дои : 10.1016/S0022-2836(61)80072-7 . ПМИД   13718526 . S2CID   19804795 .
• Моно, Дж.; Джейкоб, Ф. (1961). «Телеономические механизмы клеточного метаболизма, роста и дифференцировки». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 26 : 389–401. дои : 10.1101/sqb.1961.026.01.048 . ПМИД   14475415 .
• Перрин, Д.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1960). «Индуцированный биосинтез генетически модифицированного белка, не обладающего сродством к индуктору». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 251 : 155–157. ПМИД   13734531 .
• Буттин, Г.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1960). «Составной синтез галактокиназы после развития лямбда-бактериофагов в Escherichia coli K 12». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 250 : 2471–2473. ПМИД   13806544 .
• Джейкоб, Ф.; Перрин, Д.; Санчес, К.; Моно, Дж. (февраль 1960 г.). «Оперон: группа генов, экспрессия которых координируется оператором» (PDF) . Еженедельные отчеты сессий Академии наук (факсимильная версия переиздана в 2005 г.). 250 (6): 1727–1729. ISSN   0001-4036 . ПМИД   14406329 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 27 августа 2015 г.
• Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1959). «Гены структуры и гены регуляции биосинтеза белков». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 249 : 1282–1284. ПМИД   14406327 .
• Парди, А.; Джейкоб, Ф.; Моно, Дж. (1958). «Роль индуцибельных аллелей и конститутивных аллелей в синтезе бета-галактозидазы в зиготах Escherichia coli». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 246 (21): 3125–3128. ПМИД   13547552 .
• Джейкоб, Ф.; Торриани, А.; Моно, Дж. (1951). «Влияние ультрафиолетовых лучей на биосинтез галактозидазы и на размножение бактериофага Т2 в Escherichia coli». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 233 (20): 1230–1232. ПМИД   14905606 .

Внешние ссылки

• Франсуа Жакоб на Nobelprize.org
• Франсуа Жакоб рассказывает историю своей жизни в Web of Stories (видео)
• Французская академия (на французском языке)
• Открытия, касающиеся генетического контроля синтеза ферментов и вирусов.