증류

마샬 니렌 버그-코드를 깨는

마샬 니렌 버그

마샬 니렌 버그.

과학 역사 연구소

마샬 니렌버그는 그냥 직장에서 재미를 갖고 싶어. 그는 2009 년에”재미로,나는 중요한 문제를 탐구하고 싶었고,나는 사물을 발견하고 싶었다.”

1968 년 노벨 생리학 또는 의학상을 수상한 50 년 전 니렌버그는 딜레마에 직면했다. 그는 국립보건원에서 생화학자로서의 위치를 제안받았고,몇몇 생각이 데옥시리보핵산,리보핵산,단백질 생산 사이의 관계를 조사하기로 결정한 후였다.

“세계 최고의 생화학자들은 단백질 합성의 메커니즘을 연구하고 있었고,세계 최고의 분자생물학자들은 대장균에서 유전자가 어떻게 조절되는지에 대해 연구하고 있었다.”

성급한 젊은 니렌버그는 어느 분야에서 경험이 없었다. 그의 박사 학위는 종양 세포에서 설탕 섭취 메커니즘에 중점을 두었습니다. 그러나 1959 년,그의 박사 학위를 받고 2 년 후 분자 생물 학자로서 훈련없이,그는 유전자 코드를 조사 할 것을 제안했다.

니렌버그의 첫 번째 질문은 매우 중요한 것으로 입증되었다.

제임스 왓슨과 프란시스 크릭이 1953 년 자연 기사에서 유전자 구조의 이중 나선 모델을 공개함으로써 세계를 전기화 한 후,유전 암호에 대한 관심은 그 해에 끓어 오르고있었습니다. 두 사람은 이중 가닥 구조가 복제를 허용 할 수 있음을 인식했습니다. 그러나 어떻게 네 개의 서로 다른 뉴클레오티드로 구성된 유전자가 살아있는 유기체에서 많은 단백질의 구성을 결정할 수 있습니까? 이 질문은 유전자 코드를 발견 할 수있는 경쟁에 연료를 공급했으며,이를 통해 유전자에 코딩 된 정보가 단백질로 변환됩니다.

니렌버그의 초기 목표는 단백질 합성을 위한 템플릿을 결정하는 것이었다. 공식적인 훈련도,직원도,현장에서의 경험도 없이,그는 직업적 지분이 높은 경주에 들어갔다.

니렌베르그는 독일 출신의 박사후 연구원 하인리히 마티에이와 협력했다. 일련의 실험에서 대장균의 세포 내용을 테스트 튜브에 추가 했다. “나는 하인리히에게 19 개의’차가운’아미노산과 1 개의 방사성 아미노산을 가진 20 개의 다른 용액을 만들고 폴리 유를 테스트 해달라고 요청했다”고 니렌 버그는 말했다. “뜨거운”아미노산을 포함하는 모든 반응은”뜨거운”단백질을 생성 할 것입니다.

1961 년 5 월 27 일 아침 3 시에 성공을 거두었는데,마티아이는 4 개의 염기 중 하나인 우라실(유)로 만든 합성 유를 20 개의 시험관에 각각 첨가했고,”뜨거운”아미노산 페닐알라닌을 함유한 튜브 중 하나에서 특이한 활성을 발견했다. 우라실은 페닐알라닌을 지시했다. 캘리포니아 버클리 대학의 니렌 버그는 베데스다로 달려 갔다. 이 두 사람은 메신저가 유전자로부터 유전 정보를 전사하여 아미노산을 복합 단백질로 조합하는 것을 보여 주었다. 유전자 코드(분자 생물학의 로제타 스톤)를 깨는 열쇠가 발견되었습니다.

1961 년 8 월 니렌버그는 국제 생화학 회의에서 자신의 결과를 발표하기 위해 모스크바로 여행했다. 알 수없는,만 35 사람들은 그의 이야기에 참석. 그러나 모든 것을 변경 그 뜻밖의 사건 중 하나에서,니렌 버그는 전날 왓슨을 만나 자신의 결과에 대해 그에게 이야기했다. 회의적이지만 왓슨은 니렌 버그의 연구 결과가 진짜라고보고 한 동료와상의했습니다. 왓슨은 이것을 크릭에게 전달했고,크릭은 니렌버그가 그의 논문을 다시 발표하도록 주선했다. 이 시간 그는 기립 박수를 받았다. “앞으로 5 년 동안 나는 과학 록 스타처럼되었다”고 그는 말했다.

하지만 심지어 록 스타 생산 또는 스포트 라이트에서 떨어지는 위험이 있습니다. 니렌버그의 모스크바 성공 직후,뉴욕 대학의 세베로 오초아 연구소의 연구자들은 다른 폴리뉴클레오티드,즉 4 개의 염기의 조합이 아미노산을 단백질에 결합시키는 것을 보여주었다. 오초아의 실험실은 이제 유전자 코드를 해독하기 위해 훨씬 앞섰습니다. 니렌버그는 오초아의 20 명의 과학자 그룹과 어떻게 경쟁할 수 있을지 궁금했다.

오초아의 성공을 알게 된 다음 날,니렌버그는 동료 로버트 마틴을 만나”손을 빌려주겠다”고 약속하고 몇 달 동안 니렌버그를 위해 폴리뉴클레오티드를 합성하기 위해 자신의 작업을 중단했다.

니렌버그가”다소 이상한 24 시간 협력”이라고 불렀던 것이 시작되었다. 마틴은 오후 중반부터 오전 1 시까 지 작업했으며,마틴은 단백질 합성에 대한 하룻밤 테스트를 수행했습니다(방사능 카운터를 사용할 가능성이 더 높을 때). 니렌 버그는 24 시간 주기에 의해 생성 된 데이터를 분석 일 교대 근무. 1961 년 말까지 그들은 잠정적으로 많은 코드 단어에 도착했습니다.

니렌버그는 그와 마티아이가 유전 암호의 첫 번째”단어”(페닐알라닌에 대한 유우)를 깨뜨린 최초의 폴리유 실험을 기반으로 했다. 1966 년까지 니렌버그와 그의 팀은 20 개의 아미노산을 모두 지시하기 위해 64 개의 3 글자 코드 단어(코돈)를 해독했습니다.

2 년 후 니렌버그는 노벨상을 수상,그는 핵산의 합성을 마스터 하르 고빈드 코라나와 공유,로버트 홀리,누가 전송의 화학 구조를 발견.

노벨상 수상자로서 니렌버그는 많은 대학 취업 제안을 받았다. 그는 그들 모두를 거절했다. “나는 대학에 가면 보조금을 쓰는 데 3 분의 1 을 사용할 것이라고 생각했다”고 그는 말했다. “나는 실험을 통해 그 시간을 더 생산적으로 사용할 수 있다고 생각했다.”니렌버그는 2010 년 1 월 15 일,그가 좋아하는 재미있는 종류의 일생 후에 사망했습니다.

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