Ochoa, Nord

Severo Ochoa
Spaniolă  Severo Ochoa de Albornoz
Data nașterii 24 septembrie 1905( 24.09.1905 ) [1] [2] [3] […]
Locul nașterii Luarca , Spania
Data mortii 1 noiembrie 1993( 01.11.1993 ) [1] [2] [3] […] (în vârstă de 88 de ani)
Un loc al morții Madrid , Spania
Țară  Spania SUA 
Sfera științifică biochimie
Loc de munca
Alma Mater
Grad academic doctorat ( 1930 )
consilier științific Otto Meyerhof
Henry Dale
Elevi Manuel Losada Villasante [d]
Premii și premii Premiul Nobel Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină ( 1959 )
Premio Lección Conmemorativa Jiménez Díaz ( 1969 )
Medalia Națională a Științei din SUA ( 1979 )
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Severo Ochoa de Albornoz ( spaniol  Severo Ochoa de Albornoz ; 24 septembrie 1905 , Luarca , Spania  - 1 noiembrie 1993 , Madrid ) - biochimist spaniol și american, câștigător al Premiului Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în 1959 „pentru descoperirea mecanismele de biosinteză a ARN-ului și ADN-ului” [5] (împreună cu A. Kornberg ).

Biografie și lucrări științifice

Educaţie. Primele lucrări

Severo Ochoa s-a născut pe 25 septembrie 1905 în Luarca, un orășel din Asturias, pe coasta Oceanului Atlantic [6] . Era cel mai mic dintre șapte fii, tatăl său era avocat și om de afaceri și a murit când Severo avea 7 ani.

După moartea tatălui lor, familia, căutând să trăiască într-un climat mediteranean, s-a mutat la Malaga , pe litoral, locuind acolo de la jumătatea lunii septembrie până la jumătatea lunii iunie. Acolo, Severo a mers la o școală privată susținută de iezuiți, iar apoi la un liceu, unde a primit diplomă de licență în 1921. În ultimul an de liceu, a devenit interesat de științele naturii și în 1923 a intrat la Facultatea de Medicină a Universității din Madrid. Nu a aspirat niciodată să fie medic, dar medicina i-a permis să studieze biologia. A fost fascinat de neuroscientul spaniol Santiago Ramón y Cajal și a visat să studieze histologia sub el. Dar, spre marele regret al lui Severo, când a intrat la Facultatea de Medicină, Cajal, care avea deja peste 70 de ani, s-a îndepărtat de știință. Cu toate acestea, Severo Ochoa nu sa obosit să recitească biografia lui Cajal, iar cartea sa, Sfaturi pentru cercetarea științifică, a avut un impact enorm asupra lui Ochoa. În al treilea an de facultate de medicină, Ochoa decide să-și dedice viața studierii biologiei.

Al doilea savant care a avut o influență puternică asupra lui Severo Ochoa a fost unul dintre profesorii săi, Juan Negrin , care fusese în Germania. El l-a sfătuit pe Ochoa să citească alte cărți decât spaniolă. La acea vreme, singura limbă străină pe care o vorbea Ochoa era franceza, iar decizia sa ulterioară de a merge în Germania și Anglia pentru un doctorat a fost determinată de dorința de a învăța limbi străine. Profesorul Negrin i-a oferit lui Severo Ochoa și prietenului său José Valdecasas ocazia de a face câteva cercetări în laboratorul său în timpul lor liber. El a sugerat să izoleze creatinina din urină. Severo Ochoa a devenit interesat de funcțiile și metabolismul creatinei și creatininei. Ochoa și Valdecasas au propus o micrometodă simplă pentru determinarea concentrației de creatină în mușchi [7] . Pentru a aplica această metodă și a stăpâni limba engleză, Ochoa a petrecut 2 luni la Glasgow cu profesorul Noel Paton, care lucra la metabolismul creatinei. Revenit în Spania cu o bună cunoaștere a limbii engleze (avea o abilitate naturală de a învăța limbi străine), a trimis un articol la Jurnalul de Chimie Biologică în care descrie metoda sa de cuantificare a creatinei și a fost încântat să constate că metoda a fost acceptată după puține teste. [8] . Studiul creatinei a stârnit interesul lui Ochoa pentru chimia contracției musculare și pentru munca savantului german Otto Meyerhoff asupra fosfocreatinei, un compus nou descoperit.

Locuri de muncă în Germania și Anglia

Otto Meyerhof a lucrat la Institutul Kaiser Wilhelm (KWI), fondat în 1910 în Dahlem, o suburbie la modă a Berlinului. Industriașilor și bancherilor, realizând că bunăstarea Germaniei se bazează pe dezvoltarea rapidă a științelor fundamentale, au primit fonduri mari. Două figuri semnificative din biochimie - Karl Neuberg, directorul Institutului și Otto Warburg - au lucrat la KWI. Meyerhof a fost interesat de problema: cum devine energia potențială a alimentelor disponibilă pentru celulă? El a ales mușchiul ca model experimental pentru a încerca să găsească legătura dintre transformările chimice și producția de căldură și lucrul mecanic. Severo Ochoa i-a cerut lui Meyerhof să-i permită să-și dedice ceva timp în laboratorul său studiului atât al contracției musculare, cât și al Germaniei în general. Spre încântarea lui, a fost acceptat acolo și a ajuns la laborator în toamna anului 1929. Severo Ochoa nu știa germana, dar Meyerhof vorbea engleza, iar două luni mai târziu Severo Ochoa a învățat germana într-un grad suficient pentru comunicare ulterioară. Fritz Lipman și David Nachmanson au lucrat și la KWI, printre alți doctoranzi. Una dintre caracteristicile remarcabile ale KWI a fost dorința de a elimina bariera dintre fizică, chimie și biologie. KWI a dat un impuls uriaș tinerilor biochimiști precum Severo Ochoa și Fritz Lipman. Severo Ochoa a studiat modul în care contracția musculară ar putea folosi altă energie decât cea din descompunerea carbohidraților și dacă descompunerea fosfocreatininei a afectat contracțiile. Răspunsul a venit mai târziu (după descoperirea ATP) când Loman a descoperit că fosfocreatina regenerează ATP prin transferul PO4 în ADP. La sfârșitul anului 1929, Meyerhof s-a mutat de la Dahlem la Heidelberg, unde Societatea Kaiser Wilhelm a construit o nouă clădire frumoasă, inclusiv patru institute de cercetare (medicină fizică, chimică, fiziologică și experimentală). Meyerhof a fost numit director al Institutului de Fiziologie, iar Severo Ochoa s-a mutat cu el la Heidelberg. S-a întors la Madrid în 1930 cu o teză despre rolul glandelor suprarenale în contracția musculară și în 1931 s-a căsătorit cu Carmen Cobian Garcia. Curând a plecat din nou în străinătate (împreună cu soția sa) la laboratorul lui Henry Dale (Institutul Național de Cercetări Medicale din Londra), unde a lucrat la prima sa enzimă, glioxilaza, menținând relații de prietenie cu Universitatea din Madrid. Ochoa a rămas la Londra timp de doi ani și s-a întors din cercetările sale asupra glioxilazei la rolul glandelor suprarenale în contracția musculară.

Sfârșitul anilor 1930. Mutarea în SUA

În 1935, Ochoa a fost promovat director al departamentului de fiziologie la noul institut din Madrid. Dar câteva luni mai târziu a început războiul civil spaniol , iar el a decis să părăsească Spania și să se întoarcă la Meyerhof. Când Ochoa a ajuns în Germania în 1936, țara se afla în apogeul nazismului, iar poziția lui Meyerhof era precară. Laboratorul său a funcționat însă productiv, dar în el au avut loc schimbări serioase: dintr-un laborator de fiziologie, s-a transformat într-un laborator de biochimie. Principalele subiecte de studiu au fost glicoliza și fermentația în mușchi, izolarea drojdiei și reacțiile parțiale catalizate de enzime purificate. Această perioadă, însă, nu a durat mult până când Meyerhof s-a mutat la Paris în august 1939, alăturându-se la Institutul de Biologie și Chimie Fizică. Înainte de a pleca, Meyerhof i-a oferit lui Ochoa un loc de muncă la Laboratorul de Biologie Marină din Plymouth pentru șase luni. În cele din urmă, Ochoa a lucrat cu Rudolf Peters la Universitatea Oxford. Lucrările cu Peters privind rolul vitaminei B1 (tiamină) și cocarboxilazei (esterul tiamin-pirofosforic) în oxidarea piruvatului a fost foarte productivă [9] [10] . Ei au descoperit că cocarboxilaza și tiamina conjugată sunt coenzime în acest proces în creierul porumbeilor. Ei au arătat, de asemenea, nevoia de nucleotide de adenină, ceea ce sugerează coexistența strânsă a oxidării și fosforilării, care a crescut interesul lui Ochoa pentru fosforilarea oxidativă. Dar perioada Oxford nu a durat mult din cauza celui de-al Doilea Război Mondial. Laboratorul a fost folosit pentru muncă de război, iar Ochoa, ca străin, a fost concediat. El decide să călătorească în Statele Unite și scrie lui Carl și Gertie Corey ( Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis ); îl duc acolo. Corey găsește finanțare, iar în august 1940, Carmen și Severo Ochoa navighează spre Statele Unite. Laboratorul lui Carl și Gertie Corey a fost un loc uimitor: accentul s-a pus pe enzime, în special pe glicogen fosforilază. Ochoa a învățat multe, chiar dacă propria sa lucrare asupra mecanismului enzimatic de conversie a fructozei în glucoză din extractul de ficat a fost destul de dezamăgitoare. Cu toate acestea, el a înțeles importanța tehnicilor de izolare și caracterizare a enzimelor și le-a stăpânit. În 1942, a ocupat un post de asistent de cercetare la New York University School of Medicine (NYU).

Metabolismul intermediar

Ochoa a lucrat doi ani la Școala de Medicină a Universității din New York, după care s-a mutat la Departamentul de Biochimie din vechea clădire de peste drum, unde a ocupat funcția de Asistent Profesor de Biochimie. Doi ani mai târziu a devenit farmacolog. Facultatea de Farmacologie avea și ea sediul într-o clădire veche și avea laboratoare noi, așa că Severo Ochoa a dobândit mai mult spațiu și și-a extins activitățile, recrutând studenți și muncitori cu diplomă. Prima sa cercetare la Universitatea din New York a fost asupra fosforilării oxidative. Anterior, la Oxford, Severo Ochoa a arătat că oxidarea însoțește fosforilarea AMP la ATP, în urma transferului fosforului de la ATP la zahăr [11] . Coexistența obligatorie a fosforilării și oxidării piruvatului, dovedită și de Belitzer în URSS și Kalkar în Danemarca, este o descoperire semnificativă. Folosind un omogenat cardiac, el a determinat raportul atomic dintre fosforul esterificat și oxigenul consumat (raportul P/O). Compararea fosforilării cauzate de oxidarea acidului piruvic cu cea cauzată de dismutarea acidului piruvic și a acidului fosfogliceric din extractul de inimă a dat P/O = 3 pentru prima reacție [12] . Anterior era 2; valoarea scăzută a P/O s-a datorat pierderilor cauzate de hidroliza ATP de către ATPază. Valoarea lui 3 a fost confirmată în continuare de A. Lehninger folosind mitocondriile. După finalizarea acestei lucrări, Severo Ochoa a crezut că mecanismul fosforilării oxidative nu poate fi înțeles fără cunoștințe suplimentare despre reacțiile enzimatice care apar în timpul oxidării, în special cele care însoțesc fosforilarea. După cum se știa datorită lui Krebs, ciclul acidului tricarboxilic este principala oxidare a alimentelor în celulă, iar Keelin și Warburg au arătat în munca lor că nucleotidele de piridină, flavoproteinele și citocromii sunt implicate în acest proces. Ochoa a ales izolimon dehidrogenaza pentru studiu.

Se știa că izocitratul s-a format din citrat cu ajutorul cis-aconitatului, dar reacția care duce la α-cetoglutarat nu a fost dovedită, doar prezisă, iar Ochoa a decis să pregătească presupusul intermediar „acid oxalosuccinic”, pe care l-a realizat după mai multe încercări nereușite. Începând cu acidul oxalosuccinic, el a observat formarea α-cetoglutaratului și a concluzionat că acidul oxalosuccinic a fost într-adevăr un intermediar în această reacție. Între timp, biochimiștii au fost uimiți de fenomenul de fixare a CO 2 care are loc într-o bacterie heterotrofă, demonstrat de Wood și Werkman. Ochoa a ajuns la concluzia că reacția izolimon dehidrogenazei este reversibilă și determină mecanismul procesului de fixare a CO 2 în celulele animale. Laboratorul Severo Ochoa nu era echipat cu instrumente care foloseau izotopi; a decis că ar putea studia reacția care ar trebui să aibă ca rezultat oxidarea NADPH prin spectrofotometrie dacă izocitratul se formează prin fixarea CO 2 pe α-cetoglutarat. Cu toate acestea, așa cum scrie în Annual Reviews, nu a crezut că va funcționa și a amânat experimentul până când a fost încurajat de Evraim Rucker. Aceștia din urmă lucrau la catedra de microbiologie de la etajul de dedesubt și au fost multe discuții între ei. Când Ochoa a făcut în sfârșit experimentul și a văzut acul spectrofotometrului mișcându-se, indicând oxidarea NADPH [13] , a fost atât de tulburat de fericire încât a fugit și a strigat: „Du-te și vezi cum se mișcă acul spectrofotometrului!”. Dar, având în vedere că era deja ora 21, nu era nimeni prin preajmă. Spectrofotometrul pe care a fost efectuat experimentul a fost donat Societății Americane de Filozofie și urma să fie returnat un an mai târziu, dar succesul experimentelor și nevoia unui spectrometru pentru lucrări ulterioare au forțat Societatea să-i permită lui Ochoa să păstreze instrumentul. După aceea, devine un virtuoz în studiul spectrofotometric al enzimelor oxidative; adesea, reacția studiată ar putea fi cuplată cu alte trei sau patru reacții enzimatice până când lanțul a fost finalizat, iar reacțiile dependente de NAD sau NADP în care nucleotidele de piridină au fost oxidate sau reduse ar putea oferi baza pentru studiul spectrometric continuu al activității enzimatice. Multă vreme, acest spectrofotometru a fost singurul din întreaga facultate - laboratoarele americane de succes nu erau atât de bine cum părea uneori.

În acest timp, Severo Ochoa a avut primul său student absolvent, Alan Mehler, precum și doi studenți absolvenți: Santiago Grisolia și Arthur Kornberg. Într-o zi, Alan, în timp ce observă formarea piruvatului din malat, a observat oxidarea rapidă a malatului atunci când NADP a fost adăugat la extractul de ficat de porumbel. Aceasta a condus la descoperirea enzimei „măr” – malat dehidrogenază [14] . Enzima catalizează reacția reversibilă:

malat + NADP ↔ piruvat + CO 2 + NADPH + H.

Enzima „măr” catalizează, de asemenea, formarea piruvatului din oxalacetat, procedând cu eliberarea de CO 2 și reducerea malatului de NADPH. Acționează în oxidarea acizilor grași mediată de coenzima A și NADPH. Ei au ajuns la concluzia că era o enzimă cu două situsuri active. Acest lucru le-a amintit de reacția dehidrogenazei izocitrice și i-a condus la concluzia că dehidrogenaza izocitrică, care catalizează două reacții, așa cum am menționat mai devreme, are și două situsuri active: unul pentru izocitrat , celălalt pentru oxidarea acidului oxalosuccinic și că este nu un amestec de două enzime - izolimon dehidrogenază și oxalosuccinic dehidrogenază - așa cum se credea anterior.

Enzima „măr” a fost folosită de Wolf Vishniak și Ochoa pentru carboxilarea reductivă a piruvatului în malat în prezența spanacului mare și a NADPH [15] . Aceasta a fost prima demonstrație a reducerii fotochimice a nucleotidelor de piridină cu preparate de cloroplast. În 1948, Joe Stern, un fost student absolvent al lui Hans Krebs, s-a mutat la laboratorul Severo Ochoa cu gradul de doctor în științe. Ochoa decide că este timpul să lucreze la cea mai interesantă enzimă din ciclul Krebs, cea care face citrat din oxalacetat și acetat activ. Era cunoscută drept enzima „condensabilă”. Extractul de țesut animal a fost, totuși, inactiv în sinteza citratului, dar ei nu și-au pierdut inima și au crezut că acest lucru se datorează insolubilității enzimei. Au schimbat bacteria, sperând că enzima se va dizolva. Utilizarea organismelor cele mai potrivite pentru a rezolva problema a fost un semn distinctiv al lui Severo Ochoa. În cele din urmă, combinând extracte de Escherichia coli și inimă de porc, se realizează o bună sinteză a citratului din fosfat de acetil și oxaloacetat în prezența cantităților catalitice de coenzima A. După cum a fost stabilit ulterior de Earl Stadtman, extractul de E. coli „protejează „enzima transacetilază. Această enzimă catalizează transferul unei grupări acetil de la acetilfosfat la coenzima A, formând acetil CoA + PO4. Extractul de inimă de porc protejează enzima de condensare. Au purificat enzima de condensare până la o stare omogenă și Ochoa, adăugând câteva picături de sulfat de amoniu, a cristalizat-o [16] . Era foarte mândru și a fotografiat cristalele. Mai târziu, într-un studiu comun cu Feodor Linen, el a arătat că enzima de condensare catalizează conversia reversibilă a acetil CoA și oxalacetat în CoA + citrat [17] . Ochoa a fost într-adevăr foarte interesat de etapele incipiente ale oxidării piruvatului. În același timp, Irvin Gonzalus petrece ceva timp lucrând la un grant și, împreună cu Seymour Corques și Alice del Campillo, studiază oxidarea piruvatului în Escherichia coli [18] . Recunoscând importanța acetil-CoA ca intermediar în metabolism, laboratorul lui Ochoa a început să investigheze problema importantă a metabolismului acizilor grași. CoA transferaza a fost descoperită de Joe Stern și Minor Kuhn [19] . Joe Stern a identificat, de asemenea, enzima crotonaza, care a fost cristalizată de Alice del Compiglio. Crotonaza catalizează deshidratarea β-hidroxibutiril CoA pentru a forma crotonil CoA. Crotonil CoA este transformat în continuare în Butiril CoA. Această enzimă este strâns legată de compusul rezultat din oxidarea acizilor grași ciudați și a unor aminoacizi.

Au existat, de asemenea, mai multe rapoarte conform cărora oxidarea propionatului implică fixarea CO2 și duce la formarea succinatului . Severo Ochoa îi cere lui Martin Flavin, care s-a alăturat grupului, să investigheze procesul. Flavin, folosind un extract de inimă de porc, a descoperit că acest extract transformă propionatul în acid dicarboxilic, dar acest acid nu este succinic, ci malonatul de metil [20] [21] . Lucrările lui M. Flavin, J. Casiro, E. Leone, P. Langiel, R. Matsunder și alții arată că propionatul este mai întâi transformat în propionil CoA carboxilază, o enzimă care conține biotină; apoi metilmalonil CoA izomerizează la formele A și B. Forma B dă succinil CoA din metilmalonil mutaza [22] ; mutaza este o enzimă B12. Propionil CoA carboxilază cristalizată de Casiro este carboxilată și transferă gruparea carboxil la propionil CoA.

O enzimă interesantă a ciclului acidului tricarboxilic descoperită de Kaufman în spanac catalizează sinteza ATF din ADF, Pi și succinil CoA. Succinil CoA a fost apoi deacetilat pentru a succinat și CoA [23] [24] . Enzima a fost desemnată ca enzimă de fosforilare sau enzimă P și apoi succinictiokenază. Enzima P este implicată în fosforilarea sub-țară în urma decarboxilării ketoglutaratului în ciclul Krebs. Această enzimă l-a convins pe Ochoa să revină la studiul fosforilării oxidative.

Polinucleotidă fosforilază

În 1955, împreună cu studenta absolventă Marianna Grünberg-Manago (o originară din Rusia, ulterior un cunoscut biochimist care a lucrat în Franța), a izolat o nouă enzimă din microorganismul Azotobacter vinelandi, care a catalizat sinteza in vitro a unei molecule similare. la ARN, constând din 4, 3, 2 și chiar o bază azotată. Enzima a primit numele de „polinucleotidă fosforilază”. Experimentele atente au arătat că poliribonucleotida sintetică seamănă ca mărime cu ARN-ul natural. Greutatea sa moleculară a variat de la 30.000 la 1-2 x 106 Da. Constantele de sedimentare au fost, de asemenea, similare. Pentru a efectua o reacție de sinteză a ARN fiabilă, a fost necesară o enzimă înalt purificată, pentru care a fost folosită cromatografia. În plus, pentru a iniția sinteza, a fost necesar să se adauge o cantitate mică de oligomer la soluție; apoi, lanțul polimeric crește. Când polimerul asemănător ARN sintetizat este tratat cu ribonuclează pancreatică, se obține un amestec de oligonucleotide, la fel ca atunci când ARN-ul natural este scindat în condiții similare. În experimentele cu hidroliza polimerului sintetizat folosind fosfodiesteraza izolată din veninul de șarpe și țesutul splinei, s-a demonstrat că ARN-ul obținut experimental este un lanț liniar, ale cărui unități nucleozidice sunt legate prin punți 3,5'-fosfodiester. Doi ani mai târziu, Arthur Kornberg a izolat enzima ADN polimeraza din Escherichia coli și a folosit-o pentru a sintetiza ADN. În 1959, ambii oameni de știință au primit Premiul Nobel [25] [26] [27] [28] .

Cod genetic

De la descoperirea polinucleotid fosforilazei, laboratorul lui Severo Ochoa s-a concentrat în principal pe două lucruri: oxidarea propionatului, care a fost studiată de medicii veniți după plecarea lui Martin Flavin, și polinucleotid fosforilaza însăși. Ochoa lucra cu un nou om de știință japonez, Sanai Mi, la o reacție de fuziune, sperând că, odată cu purificarea ulterioară a enzimei, limitările primerului sau șablonului vor fi clarificate. De fapt, aceasta a fost singura dată când o enzimă de proteolizare a avut nevoie de un primer pentru sinteza polimerului. Deși aceste studii nu s-au dovedit utile în viitor în determinarea rolului enzimei in vivo , ele s-au dovedit extrem de utile în sinteza multor polimeri. Astfel, laboratorul lui Ochoa era pregătit pentru experimente in vitro asupra codului genetic.

Conceptul general de ARNm a fost formulat în anii 1960, iar în 1961 Nirenberg și Mattai, la Congresul Internațional de Biochimie de la Moscova, au raportat că un extract de Escherichia coli transferă poliuridilatul (poli U) la polifenilalanină. Aceasta a fost cea mai incitantă veste de la congres, după care a devenit clar că se deschidea un câmp larg pentru experimente în studiul codului genetic. În lunile următoare a început o cursă între laboratoarele din Ochoa și Nirenberg pentru a studia efectul pe care l-au avut diferiți copolimeri asupra combinației de aminoacizi. Prin calcularea construcției statistice a tripleților din heteropolimeri, a fost posibil să se determine raportul acestora pentru majoritatea aminoacizilor [29] [30] . Peter Lengiel, Joe Speyer, Wendy Stanley și Albert Wabha au fost implicați, dar Ochoa a condus personal proiectul, iar resursele tehnice ale facultății au fost dedicate în întregime sintetizării cât mai multor compuși de care avea nevoie jobul de decodare.

Astfel, nu a durat mult pentru a identifica tripleții care codifică fiecare dintre cei 20 de aminoacizi și nici nu a durat mult pentru a demonstra că codul a fost inversat în multe cazuri, unii tripleți codifică aceiași aminoacizi. Secvența triplet care definește aminoacizii a fost determinată de Phillip Leder și Marshall Nirenberg după descoperirea că secvențele triplete de baze specifice au facilitat legarea aminoacil-ARNt specifici la ribozom. Acest lucru a fost anunțat la Congresul Internațional de Biochimie de la New York în 1964. Prin izolarea chimică a ARNm corespunzător, codul pentru aminoacizi a fost confirmat frumos de către Gobin Khoran folosind sinteza oligooxirribonucleotidelor și transcripția folosind ARN polimeraza. Tripleți terminali au fost găsiți în experimentele genetice originale ale lui Sidney Brenner la Cambridge și Garen la Yale. Un marker de la Cambridge a descoperit că AUG este codonul care inițiază lanțul. Folosind polinucleotide începând cu AUG sau alt codon preparat cu polinucleotidă fosforilază, laboratorul Severo Ochoa a determinat că direcția de citire a fost 5’ până la 3’ [31] [32] . El a determinat, de asemenea, in vitro că UAA este unul dintre codonii terminali [33] .

Initierea genelor pentru sinteza proteinelor

Trei grupuri deodată - Margarita Salas și Stanley la Ochoa, Eisenstadt și Bravermann și Revel with Gross au descoperit că ARNm natural, cum ar fi MS2 și QB de bacteriofagi, este transferat de ribozomii nepurificați de Escherichia coli, iar ribozomii spălați cu sulfat de amoniu 0,5 sau 1 M. nu sunt transferate.. Cu toate acestea, ribozomii spălați tolerează ușor poliA sau poliU, dar nu polimerii care încep cu AUG, care se comportă ca ARNm-uri naturale. S-a descoperit că sulfatul de amoniu spăla o genă proteică conținută acolo, numită „genă de inițiere”, necesară pentru transferul ARNm sau polinucleotidele naturale începând cu AUG [34] [35] . Primele două gene, și mai târziu o a treia, au fost izolate și acum se numesc IF1, IF2 și IF3 [36] . În același timp, Clarke și Marker au arătat că lanțurile polipeptidice ale bacteriilor încep cu un metil-tRNAfMet specific, care esterifică metionina, care, la rândul său, este produsă și găsită în lanțul polipeptidic la poziția aminei terminale. Metil-tRNAfMet este codificat de AUG, iar prelungitorul metil-tRNAfMet nu poate fi produs de o formilază specifică. Înțelegerea rolurilor IF1 și IF3 și a secvenței evenimentelor care duc la inițierea formării complexe la E. coli a fost controversată și dezbătută, chiar și în cadrul grupului lui Ochoa. Acum acest lucru este clar datorită cercetărilor multor oameni de știință.

La începutul anilor 1970, Ochoa a trecut la studiul inițierii traducerii la eucariote [37] . Richard Sweet a fost primul care a descoperit gene de inițiere la eucariote în 1968. Analogii IF2 au fost apoi izolați în mai multe laboratoare (Daniel Levin, Theo Staelin, Naba Gupta). eIF2, așa cum se numește acum, constă dintr-un lanț de trei polipeptide, iar funcția sa este de a forma un complex de trei componente de GTP și inițiatorul ARNt metil-ARNt, care nu produce metionină. Acest ARNt, totuși, este separat de prelungitorul metil-ARNt. În prezența subunităților de ribozom 40S, complexul ternar dă naștere unui complex de inițiere 40S. În același timp cu alte grupuri (Londra, Wurma), Ochoa și de Haro au izolat o genă proteică pe care au numit-o ESP [38] ; această proteină avea multe denumiri în funcție de grupul care a descoperit-o, dar acum se numește EiF2B. Modul său de acțiune a fost explicat mult mai târziu. Catalizează reacția de schimb dintre GTP și GDP, izolând PIB-ul și înlocuindu-l cu GTP. eIF2B a fost izolat în timpul lucrului asupra rolului hemului în sinteza globinei prin lizat de reticulocite. Hemul previne fosforilarea subunităților mici eIF2α de către o kinază specifică [39] . Când eIF2α este fosforilat, se leagă stabil într-un complex ternar și împiedică eIF2B să fie eliberat din reacția de schimb catalizată. Mecanismul este că eIF2B este mai mare decât eIF2, astfel încât doar fosforilarea parțială a eIF2 este suficientă pentru a preveni eIF2B să acționeze prin izolarea lui.

Replicarea ARN a virusului

Severo Ochoa a fost interesat de enzima responsabilă de sinteza ARN-ului în genomul ARN viral, iar când Charles Weissman a venit la facultate în 1961, el a sugerat să se ocupe de replicarea ARN-ului. La început, împreună cu Joe Krakow, Weissmann a început să studieze replicarea ARN-ului virusului mozaic al tutunului în frunzele de spanac, dar în curând a trecut la E. coli infectată cu ARN f2 sau MS2 [40] . Ochoa a fost întotdeauna interesat de muncă, dar nu a luat parte el însuși. Mulți oameni de știință s-au alăturat lui Weissman în diferite momente, cum ar fi Martin Billeter, Roy Burdon și Peter Borst. A avut loc o competiție între grupele Weissman, Spiegelman și August. Explicarea mecanismului sintezei ARN viral a fost o sarcină dificilă, deoarece enzima nu era solubilă. În cele din urmă, virusul Qβ a fost cea mai bună alegere. Qp-ARN polimeraza a fost purificată la o stare omogenă și s-au dovedit limitări specifice pentru matrița Qp-ARN. În 1968, toate cele trei grupuri s-au întâlnit și au ajuns la o concluzie comună asupra mecanismului de replicare a ARN. În prima etapă, pe lanțul plus al matricei se formează un lanț minus, iar intermediarul are o structură deschisă. Șablonul și produsul nu formează o dublă helix, ci sunt ținute împreună în timpul replicării. Structura se prăbușește în structura dublu catenară numai atunci când proteinele sunt extrase. În a doua etapă de replicare, catena negativă este utilizată ca șablon pentru sinteza catenei plus. Acest complex este similar cu primul, doar matricea de-a lungul întregii lungimi este un lanț minus.

Ultimii ani

În vara anului 1974, Ochoa, în vârstă de 69 de ani, s-a retras din catedra decanală a Facultății de Biochimie. A avut o ofertă de a se alătura Institutului Rocher pentru Biologie Moleculară din Nutley. A acceptat-o ​​și până în 1985 și-a continuat munca asupra genei de schimb GTP/GDP la eucariote și asupra rolului fosforilării în inițierea eucariote cu J. Sikerka. În 1985, el și Carmen s-au întors în Spania, unde a continuat să servească ca director onorific al Centrului de Biologie Moleculară de la Universitatea din Madrid. Centrul a fost fondat sub conducerea sa și este acum unul dintre centrele de conducere pentru biologie moleculară. Moartea lui Carmen în 1986 l-a devastat și nu și-a revenit niciodată din acest șoc, pierzând sensul vieții. A murit după șapte ani, în noiembrie 1993, la Madrid. L-au îngropat în Luarca, localitatea în care s-a născut.

Concluzie

Viața lui Severo Ochoa este instructivă și poate fi văzută ca un rezumat al întregii istorii a biochimiei moderne. Îi plăcea să vorbească despre munca lui în grup, nu avea secrete despre asta. De îndată ce a devenit biochimist, a fost atras de învățare și pentru aceasta a fost în multe laboratoare. După cum și-a spus el însuși, nu și-a făcut griji pentru un loc permanent și a fost surprins tot timpul. Primul post cu un staff de angajați i-a venit abia la vârsta de 39-40 de ani. Biochimia era hobby-ul lui [41] , dar Carmen a încercat să găsească un echilibru între muncă și timp liber în viața sa. Carmen este probabil responsabilă și pentru faptul că el, care iubește muzica, a ratat rar concerte. De asemenea, îi plăceau expozițiile de artă, teatrul și restaurantele bune. Ochoa a avut întotdeauna comportamentul aristocratic și comportamentul unui gentleman european și a fost rareori tensionat, dar mereu neclintit în conflictele care au apărut în interpretarea rezultatelor, scrierea lucrărilor și prioritizarea scriitorilor. Ca orice patriarh, a fost foarte supărat când cei mai buni studenți și personalul său au zburat de sub aripa lui într-o viață independentă. În ciuda faptului că a devenit cetățean american și s-a bucurat de viața în această țară, a păstrat o dragoste specială pentru Spania și aproape întotdeauna a avut un spaniol care lucrează în grupul său. Această iubire era reciprocă: deși a trăit în străinătate, a fost, fără îndoială, unul dintre cei mai cunoscuți oameni din țara sa. Majoritatea orașelor spaniole au o stradă care îi poartă numele, portretul său poate fi văzut într-un restaurant din Madrid unde îi plăcea să meargă, există un muzeu în Valencia creat de colegul său Santiago Grisolia, iar imaginea lui se află în muzeul de ceară din Barcelona. . El a dat impuls carierei multora dintre studenții săi, de la Arthur Kornberg la Charles Weissman, mulți dintre ei au devenit oameni de știință celebri.

Severo Ochoa a primit numeroase premii. A fost membru al Academiei Naționale Americane de Științe, al Academiei Americane de Științe și Arte, membru străin al Societății Regale din Londra și membru străin al Academiei de Științe a URSS. A avut 36 de doctorate onorifice și peste o sută de medalii și premii. De asemenea, a fost președinte al Uniunii Internaționale a Biochimiștilor din 1961 până în 1967 și a primit Premiul Nobel în 1959.

Memoriile lui Marianne Grünberg-Manago [6]

Prima dată când l-am întâlnit pe Severo Ochoa a fost în 1952, la Paris, la cel de-al Doilea Congres Internațional de Biochimie. Înalt și chipeș, atunci avea 47 de ani; arăta ca un Hidalgo spaniol, cu ochi căprui sălbatici și un moș de păr alb. La Sorbona, Ochoa a făcut o impresie puternică cu prelegerea sa clară și informativă despre fixarea CO2 în timpul oxidării substratului, arătând cristale frumoase ale enzimei condensate. Numele lui era bine cunoscut în Franța, dar mai ales din literatură, întrucât Europa tocmai își revenea din război și erau puține întâlniri internaționale. A fost prima mea conferință de acest fel, așa că eram îngrijorat. Fiind student absolvent în acel moment, mi-am dat seama că vreau să-mi desfășor cercetările în laboratorul lui, iar conducătorul meu Evgeny Abel mi-a făcut cunoștință cu el. Severo Ochoa vorbea fluent franceza și am fost șocat când mi-a aprobat transferul la el la Universitatea din New York, programând un început pentru septembrie 1953. Am convenit că voi petrece mai întâi câteva luni în laboratorul lui Irving Gonzalus din Urbana. Ochoa a fost foarte încântat că a primit un student absolvent și că admir munca lui Gonzalus. Acesta din urmă a aprobat planul.

Când am ajuns la laboratorul Severo Ochoa în septembrie 1953, după câteva luni de pregătire de enzimologie la laboratorul Gonzalus, acesta era încă în clădirea veche (mutată în cea nouă în vara anului 1954). Am fost dezamăgit, mai ales când am intrat în laborator, a trebuit să trecem prin sala de anatomie unde studenții la medicină disecau cadavre. Dar în laborator era o atmosferă foarte prietenoasă: era aglomerat, dar foarte bine organizat. Camerele au fost dotate cu tot ce este necesar pentru a face pe toți să se simtă independenți și mulțumiți. Morton Schneider, tehnicianul șef, și Peter Lozina erau la conducerea uzinei pilot, iar dacă aveai o problemă, puteai oricând să apelezi la Morton, care a rezolvat-o rapid. Grupul era destul de mic: Joe Stern, Alice del Campillo, Seymour Kaufman și un grec cu o diplomă, S. Alvisatos. Tot la facultate, deși destul de separat, era și Charlie Gilvard, care s-a ocupat de lizină și a studiat diaminele. Avea cea mai critică și mai imaginativă mentalitate. Sarah Ratner a fost, de asemenea, un om de știință independent care lucra la etapele enzimatice ale ciclului ureei Krebs. Martin Flavin și Bill Jacobi, care au lucrat cu hidrogenază formică, au venit mai târziu. Un alt student absolvent, Ernie Rose, a apărut în același timp cu mine. Severo Ochoa ajungea de obicei la 9 și termina la 7, iar ușa biroului lui era aproape întotdeauna deschisă. În Marea Britanie, a învățat să lucreze productiv, fără să petreacă mult timp cu asta. El a discutat despre experiment cu diferite grupuri în fiecare zi. Când am venit la laborator, era o tradiție în el, pe care Ochoa a încercat să o respecte, ca toată lumea să se întâlnească la prânz și fiecare, așa cum se obișnuiește în America, cu sandvișul lui. Acest eveniment a avut loc într-una din sălile laboratorului. Mie și lui Ernie mi s-a părut plictisitor și formal și am decis să ne despărțim de ceilalți și să mergem la o cafenea. Două zile mai târziu, Ochoa ne-a prins și ne-a întrebat: „de ce nu te văd la prânz?”. Noi i-am răspuns că preferăm să mergem la cafenele și că deja ne-am săturat de sandvișuri, la care a răspuns: „Ce tare, pot să merg cu tine?”. Din acea zi a mâncat cu noi, iar apoi s-au alăturat ceilalți. Atmosfera din laborator, așa cum se întâmplă uneori, s-a schimbat complet: a devenit informală, relaxată, saturată cu schimbul de informații atât despre chestiuni științifice, cât și despre cele banale. Conversațiile au fost foarte interesante: cineva putea să pună întrebări sau să vină cu o tehnică, iar eu am admirat capacitatea lui Ochoa de a crea o atmosferă extrem de științifică și calmă în timpul acestor prânzuri. Sâmbăta mergeam la diferite restaurante și era și o pauză de cafea și prăjituri la prânz unde puteam continua discuțiile.

Înainte de sosirea mea, laboratorul era echipat să lucreze cu izotopi. Mecanismul reacției cu enzima P a fost rapid înțeles prin studierea reacției de schimb între ADP sau ATP marcat cu 32-fosfor și succinil-CoA marcat cu succinat. Aceste studii au arătat intermediari de fosforilare și au condus la înțelegerea detaliilor mecanismului de reacție. Metoda folosită a fost foarte promițătoare, iar Severo Ochoa a vrut să o aplice și la alte reacții care implică fosforilarea. În special, el credea că a sosit momentul să studiem problema cheie și fundamentală a vremii: sinteza ATP care are loc în timpul fosforilării oxidative. Problema mecanismului acestui proces a fost tratată de cele mai prestigioase și mari grupuri (Green, Boyer, Lehninger , Dardy, Rucker, Conn), concurând între ele. Înainte de a încredința procesul noilor săi oameni de știință (Ernie și eu), Severo Ochoa a trebuit să ne testeze capacitatea de a purifica enzimele și de a studia proprietățile acestora. Așa că ne-a lăsat să începem cu o altă problemă care l-a interesat: mecanismul de fosforilare a acetatului de către acetokinază (fără CoA ca intermediar):

acetat + ATP ↔ acetil PO4 + ADP.

Ne-a dat o sticlă de E. coli uscată și ne-am dat seama că trebuie să lucrăm la purificarea și mecanismul pentru acetokinază cu ceea ce era în ea. La acel moment, tehnicile productive de fracţionare a proteinelor, cum ar fi schimbul de sarcină şi cromatografia Sephadex, nu fuseseră încă dezvoltate. Purificarea a constat în fracţionarea cu sare într-un solvent organic la temperatură scăzută şi eluarea din diferite geluri, cum ar fi fosfat de calciu. Îmi amintesc câte celule de E. coli am irosit până am învățat cum să efectuăm corect procedura. În continuare, am studiat mecanismul care implică legarea simultană a unui donor de fosfat și a unui acceptor de către o enzimă din sămânță, în urma schimbului de fosfat de către enzimă [25] . Niciun intermediar fosforilat nu a fost implicat în mecanism, iar mecanismul nu ne-a impresionat prea mult, dar pregătirea în purificare și enzimologie ne-a fost utilă, și a fost nevoie de enzime. La sugestia lui Terri Stadtman, care a lucrat ceva timp în laborator, am dezvoltat o procedură pentru determinarea acetatului folosind acetokinaza, iar Terri a folosit apoi această metodă pentru unele dintre studiile ei [25] .

Îmi amintesc cu plăcere de acea perioadă de cooperare cu Ernie Rose. Am trecut cu succes de perioada de probă, iar în preajma Crăciunului Severo Ochoa a decis să ne încredințeze „proiectul său de vis” – fosforilarea oxidativă. Ernie Rose a decis să-l testeze în mitocondriile de șobolan. Deoarece era fascinat de munca lui Paul Boyer și Milred Cohn cu privire la schimbul de izotopi 18O, a vrut să aplice metoda cercetării sale. Nu am vrut să ucid șobolani și am decis să studiez procesul pe bacterii. Am decis că, alegând bacterii aerobe specific, cum ar fi Azotobacter vinelandi, care oxidează activ carbohidrații, aș putea izola mai bine sistemul activ pentru sinteza ATP cuplat cu oxidare. Dându-mi seama că ar fi dificil de detectat absorbția de PO4 pur în extractele bacteriene contaminate cu fosfați și diferitele reacții care însoțesc absorbția sau eliberarea acestora, am decis să folosesc reacția de schimb între PO4 și ATP (foarte bine versat în acest lucru după ce am studiat acetokinaza) ca o metodă de izolare a unor noi coenzime fosforilate interesante. Ideea, acum aparent naivă, a fost că o reacție care implică coenzima X solubilă care ar fi fosforilată de o enzimă specifică în timpul sintezei ATP ar fi foarte simplă:

ATP + X ↔ XP + ADP ↔ ADP + P + X.

Desigur, am observat schimbul dintre 32PO4 și cele două grupări fosfat terminale ale ATP în soluția de extract de Azotobacter vinelandi și am început să purific proteina responsabilă de schimb. Ca substrat, am folosit ATP amorf comercial. În timpul acestei lucrări, Sigma a anunțat un derivat cristalin foarte pur al ATP pe care tocmai îl pregătiseră. Am reușit să obțin o parte din această substanță și, spre surprinderea mea, nu am mai observat o reacție de schimb cu un derivat cristalin în prezența unei fracții proteice pe care o purificasem parțial. Acest fapt ne-a încântat însă pe Severo Ochoa și pe mine, deoarece speram că preparatul amorf conține un cofactor interesant. Am decis să izolez o fracțiune dintr-un preparat amorf care, adăugat la ATP cristalin, a repornit metabolismul. Care a fost surpriza mea când cromatografia a identificat această substanță ca ADP. De fapt, ATP a fost doar etichetat, deoarece adenilat kinaza încă contamina fracția proteică (se știe că este foarte dificil să scapi de urmele de adenilat kinază). Am ținut acest lucru în minte când am spus grupului la prânz despre această descoperire. Nimeni nu m-a crezut, iar Severo Ochoa m-a lovit, spunând că este imposibil, totuși, apoi s-a pocăit de asta și, ajungând la laborator, l-am putut convinge cu ușurință că adevăratul substrat în reacția de schimb este ADP. . A fost șocat, din moment ce nimeni nu știa de o enzimă capabilă să catalizeze un astfel de schimb și a aprobat efortul meu de a încerca să înțeleg care este responsabil pentru aceasta în această reacție. Am descoperit curând că această enzimă nu este specifică ADP, ci catalizează schimbul cu alte nucleotide difosfat (UDP, CDP, GDP și IDP).

În vara anului 1954, Severo Ochoa a devenit decan al Facultății de Biochimie și s-a mutat într-o clădire nouă vizavi. Era mai mult spațiu, era o fabrică pilot la subsol condusă de Morton Schneider și Peter Lozina; era, de asemenea, mai convenabil să lucrezi acolo cu izotopi radioactivi. Seymour Kaufman, Joe Stern și Alice del Campillo au părăsit grupul, în timp ce Bill Jacobi, Martin Flavin și Charles Gilward au rămas; noi angajați au fost Gegard Plaut și Enrico Cutolo. Aici am avut mai multe facilități pentru prânz și am fost vizitați de mai multe persoane. Este timpul pentru momente și mai active și mai vesele. Dar, după prima emoție de a descoperi o nouă reacție, am petrecut câteva luni dezamăgitoare încercând să fac vreun progres. În acest timp, Severo Ochoa mi-a oferit sprijin și încurajare din toată inima în eforturile mele de a purifica în continuare enzima. Am făcut asta, dar încă nu am putut identifica reacția: era ca și cum ai avea un cristal proteic, dar nu poți recunoaște proteina care se cristalizează în sine. O parte din fosfat a fost eliberată în timpul schimbului, dar acest lucru a fost atribuit reziduului de contaminare cu fosfatază. Severo Ochoa începea să devină descurajat că în acest moment Pinchot a izolat diverse fracțiuni din Alcaligenes faecalis care, atunci când sunt amestecate, a catalizat absorbția grupelor fosfat puri, urmată de transferul de electroni. A început să pună la îndoială valoarea schimbului și a aprobat încercarea mea de a recrea experimentul lui Pinchot cu un extract de Azotobacter vinelandi. Mi-am amintit că Pinchot ne-a vizitat și a făcut experimente în laboratorul nostru. Cu toate acestea, nu eram pregătit să rezolv imediat problema. În special, am fost uimit de o mică eliberare de fosfat, în timp ce știam sigur că enzima era bine purificată de fosfatază și am decis să găsesc cauza acestui fenomen.

În acest moment, Severo Ochoa a plecat în Europa (cred că pe afaceri legate de Uniunea Biochimică Internațională). I-am promis că, dacă nu voi avea rezultate înainte de a se întoarce, voi începe din nou să caut o eliberare mică de PO4 în extractele de Azotobacter vinelandi. Am făcut un experiment simplu care a fost decisiv în descoperirea polinucleotid fosforilazei: am înlocuit ADP cu inozin difosfat (IDP). Adenilat kinaza este inactivă față de derivații de inozină și, astfel, am evitat complexitățile mono și tri-derivaților formați de adenilat kinaza și am trasat o curbă de saturație. Difosfații erau greu de găsit și erau scumpi și a trebuit să justific utilizarea atât de mulți pentru ceea ce părea un experiment banal. Cu toate acestea, în stare saturată (polinucleotidă fosforilaza are o afinitate scăzută pentru derivații difosfat), am găsit o eliberare semnificativă de grupări fosfat. A fost o consolare să realizez că am de-a face nu doar cu o reacție de schimb, ci și cu o reacție care produce PO4. Am început imediat să identific cromatografic un alt produs de reacție. Din această parte, reacția de hidroliză a difosfatului la monofosfat este încă de interes. În același timp, Gegard Plaut a lucrat la facultate, studiind IDP-aza, pe care a izolat-o din mitocondriile hepatice de șobolan, dar reacția în cazul meu părea reversibilă, iar reversibilitatea reacțiilor hidrolitice părea neplauzibilă. Cromatografia amestecului de reacție pe o coloană Dowess a arătat formarea IMP, ceea ce m-a mulțumit, dar, la început, nu am putut identifica niciun produs nou în eluatul din coloană. Pe baza acestui fapt, enzima sintetizată poate fi un compus care nu a fost eluat în condițiile acestui experiment. Am început să sper, fără să cred complet în asta, că produsul care s-a depus în coloană ar putea fi un compus cu greutate moleculară mare. Din fericire, folosind hârtie cromatografică, am putut identifica o pată proaspătă de lumină ultravioletă în amestecul de reacție după incubarea enzimatică, care nu a venit de la începutul cromatogramei și am realizat că enzima rezultată este o polinucleotidă. Nu voi uita niciodată ziua în care am văzut un nou spot - am fost atât de copleșită de emoții încât am vrut să spun tuturor celor care se aflau în laborator despre eveniment, dar, spre dezamăgirea mea, ca în cazul lui Severo Ochoa cu o enzimă de condensare , nu era nimeni acolo - Era sărbătoare. În cele din urmă, l-am sunat pe Severo acasă; era uimit de ceea ce se întâmplase. El a fost, desigur, mulțumit de descoperire, dar, în adâncul sufletului, încă mai spera că produsul sintetizat avea o legătură pirofosfat și era cumva legat de fosforilarea oxidativă. Acest lucru ilustrează cât de departe de biologia moleculară erau interesele enzimologilor de atunci. Enzimologia acizilor nucleici a fost apoi studiată în alte locuri de către grupuri mici, cel mai adesea englezi (Markham, Piri, Kalkar). Nu cred că am auzit vreodată cuvântul „acid nucleic” în primul meu an la New York. Dar curând, am fost șocați de descoperire. Severo Ochoa mi-a spus că în timp ce ținea un seminar despre enzima P în Bezesda, la sfârșit a menționat pe scurt descoperirea (nu am înțeles încă structura polimerului) și a văzut cât de somnoros era întregul seminar Kalkar, trezindu-se brusc, a sărit pe scaunul lui!

Cu ajutorul lui Leon Heppel, Jacque Fresco și Alex Rich, rezultatele au venit repede. Am reușit să arăt că produsul a precipitat cu acid (acesta a fost un alt moment uimitor: am văzut cum polimerul a format un gel solid; cred că Jacques Fresco era prin preajmă în acel moment) și am descoperit că polimerul avea o greutate moleculară mare, ceea ce a fost stabilit mai întâi de Alex Rich. Curând am descoperit că polimerul avea două grupe de esteri. Leon Heppel avea la dispoziție toate enzimele necesare studierii structurii materiei și, cu generozitatea lui obișnuită, ne-a oferit tot ce ne trebuia [26] . Folosind un amestec de adenozină, uridină, citozină și guanozin difosfați, am reușit să sintetizez un copolimer asemănător ARN-ului care includea patru baze [27] .

Am discutat cum să denumim enzima. Severo Ochoa a sperat că in vivo ar putea fi implicat într-un fel de sinteză a polinucleotidelor (poate în prezența unui primer) și a fost înclinat să o numească ARN sintetază. Eu, la rândul meu, am crezut că enzima este implicată în descompunerea ARN-ului și am crezut că ar fi mai corect să o numim fosforilază. La final, Severo mi-a spus: „Marianne, din moment ce te iubesc foarte mult, accept numele tău”.

Am prezentat lucrarea la o reuniune a Federației Societăților pentru Biologie Experimentală din San Francisco în 1955. Îmi amintesc că sala era destul de goală înainte de discursul meu și plină la capacitate maximă chiar în fața lui (zvonul despre deschidere se răspândise deja). Lucrarea a stârnit un interes considerabil: a fost primul caz de sinteză extracelulară a unei substanțe macromoleculare asemănătoare ARN-ului. Descoperirea polinucleotid fosforilazei a dat un mare impuls cercetării biochimiștilor din întreaga lume: i-am forțat să studieze nu numai metabolismul intermediar și fosforilarea oxidativă, ci și alte procese. Acest lucru i-a inspirat să studieze enzimele, cum ar fi ARN și ADN polimeraze, responsabile de sinteza acizilor nucleici. Biochimiștii au devenit interesați de sinteza proteinelor și a acizilor nucleici. Acest lucru a permis laboratoarelor lui Paul Doty, Alex Rich, Jacque Fresco și Gary Felsenfeld să investigheze structura ADN-ului și ARN-ului. Datorită specificității scăzute a enzimelor, cu acestea au putut fi sintetizați diverși polimeri, ceea ce a dus la modernizarea tehnicii de sinteză de către laboratorul Doty. La momentul descoperirii mele, structura ADN-ului a fost elucidată de Watson și Crick, dar poate cea mai puternică semnificație a sa a fost utilizarea sa în descifrarea anului genetic (vezi mai jos). Pentru biochimiști, a venit o nouă perioadă - perioada formării biologiei moleculare. Descoperirea a fost distinsă cu Premiul Nobel pentru Medicină în 1959 [28] . Premiul a fost împărțit cu Arthur Kornberg pentru munca sa asupra ADN polimerazei. Severo Ochoa mi-a oferit un loc de muncă și m-a sfătuit să rămân în SUA, unde aveam mai multe oportunități decât în ​​Franța, citând cariera mea ca exemplu, dar eu și soțul meu am decis până la urmă să ne întoarcem în Franța, mai ales că așteptam o fiică. .

Când m-am întors, am lucrat la structura enzimei și rolul acesteia in vivo . A fost mai dificil decât părea la început. Acum, din studiile multor oameni de știință, este clar că este implicat în descompunerea ARNm, atât îndepărtând ARN-ul mesager, cât și furnizând precursori pentru sinteza ARN-ului și ADN-ului. Îi sunt recunoscător lui Severo Ochoa pentru experiența pe care am obținut-o în timp ce lucram în laboratorul său, precum și pentru atmosfera care domnea în el, pe care a reușit să o creeze. Până acum, am mulți prieteni și cunoștințe ale oamenilor de știință din laboratorul lui și cu toții ne simțim ca făcând parte din familia Severo Ochoa.

Note

  1. ↑ 1 2 Severo Ochoa // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ 1 2 Severo Ochoa // Enciclopedia Brockhaus  (germană) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  3. ↑ 1 2 Severo Ochoa de Albornoz // Gran Enciclopèdia Catalana  (cat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  4. ↑ https://sevilla.abc.es/sevilla/sevi-casi-siglos-formacion-cientifica-y-humanistica-instituto-san-isidoro-sevilla-201805130843_noticia.html
  5. ↑ Informații pe site-ul web al Comitetului Nobel Arhivat la 2 februarie 2007 la Wayback Machine 
  6. ↑ 1 2 Biogr. Mems Fell. R. Soc. vol. 43 351-365. (1997)
  7. ↑ O MICRO METODĂ PENTRU ESTIMAREA CREATININEI TOTALE ÎN MUSCHI
  8. ↑ (Cu JG Valdecasas) O micro-metodă pentru estimarea creatininei în mușchi J. Biol Chem. 81, 351-357. (1929)
  9. ↑ (Cu R.A. Peters) Vitamina B1 și carboxilază în țesuturile animale. Biochim. J. 32, 1501-1515 (1938)
  10. ↑ (Cu I. Banga & R.A. Peters) Oxidarea piruvatului în creier. VII. Unele componente dializabile ale sistemului de oxidare a piruvatului. Biochim. J. 33, 1980-1996. (1939)
  11. ↑ Cuplarea fosforilării cu oxidarea acidului piruvic și a creierului. J Biol Chem. 138, 751-773 (1941)
  12. ↑ Eficiența fosforilării aerobe în extracte fără celule. J Biol Chem. 151, 493-505 (1943)
  13. ↑ Biosinteza acizilor tricarboxilici prin fixarea dioxidului de carbon. III. Mecanisme enzimatice. J Biol Chem. 174, 133-157 (1948)
  14. ↑ (Cu A. H. Mehler & A. Kornberg) Biosinteza acizilor dicarboxilici prin fixarea dioxidului de carbon. I. Izolarea și proprietățile unei enzime din ficatul de porumbei caializand decarboxilarea oxidativă reversibilă a acidului I-malic. J Biol Chem. 174, 979-1000.
  15. ↑ (Cu W. Vishniac) Reducerea fotochimică a nucleotidelor de piridină prin spanac grana și fixarea cuplată a dioxidului de carbon. Natura 167, 768-769 (1951)
  16. ↑ (Cu JR Stern și MC Schneider) Sinteza enzimatică a acidului citric. II. Enzimă cristalină de condensare. J Biol. Chim. 193, 691-702
  17. ↑ (Cu JR Stern & E Lynen,) Sinteza enzimatică a acidului citric. V. Reacția acetil coenzimei AJ Biol. Chim. 198, 313-321 (1952)
  18. ↑ (Cu S. Korke și A. del Campillo) Biosinteza acizilor dicarboxilici prin fixarea dioxidului de carbon IV. Izolarea și proprietățile unei enzime malice adaptative din Lactobacillus arabinosus. J Biol Chem. 187, 891-905. (1950)
  19. ↑ Stern, JR, Coon, MJ, del Campillo, A. & Schneider, MC 1956 Enzymes of fatty ecid metabolism. IV. Prepararea și proprietățile coenzimei a transferazei. J Biol. Chim. 221, 15-31
  20. ↑ (Cu M. Flavin) Metabolismul acidului propionic în țesuturile animale. I. Conversia enzimatică a propionatului în succinat. J Biol. Chim. 229, 965-979 (1957)
  21. ↑ (Cu M. Flavin & H. Castro-Mendoza) Metabolismul acidului propionic în țesuturile animale. II. Propionil coenzima A sistem de carboxilare. J Biol. Chim. 229, 981-996
  22. ↑ (Cu Y. Kaziro & E. Leone) Biotina și propionil carboxilază. Proc. Natn. Acad. sci. SUA 46, 1319-1327. (1960)
  23. ↑ (Cu S. Kaufman, C. Gilvarg & O. Cori) Oxidarea enzimatică a a-cetoglutaratului și fosforilarea cuplului. J Biol. Chim. 203, 869-888. (1953)
  24. ↑ Kaufman, S. Studii asupra mecanismului reacției catalizate de enzima de fosforilare. J Biol. Chim. 216, 153-164. (1955)
  25. ↑ 1 2 3 (Cu IA Rose, M. Grunberg-Manago și SR Korey) Fosforilarea enzimatică a acetatului. J Biol. Chim. 211, 737-756. (1954)
  26. ↑ 1 2 (Cu M. Grunberg-Manago) Sinteza enzimatică și descompunerea polinucleotidelor; polinucleotidă fosforilază. J. Am. Chim. soc. 77, 3165-3166. (1955)
  27. ↑ 1 2 (Cu M. Grunberg-Manago & PJ Ortiz) Sinteza enzimatică a polinucleotidelor. I. Polinucleotidă fosforilază de Azotobacter vinalandii. biochim. Biophys. Acta 20, 269-285. (1956)
  28. ↑ 1 2 Nobel Lectures 1959. Stockholm, pp. 146-164.
  29. ↑ (Cu P. Lengyel & JF Speyer) Polinucleotidele sintetice și codul aminoacizilor. Natn. Acad. sci. SUA 47, 1936-1942.
  30. ↑ Lengyel, P. 1962 Utilizarea polinucleotidelor sintetice în descifrarea codului genetic. Teză de doctorat. Universitatea din New York. J Biol Chem. 216, 153-164.
  31. ↑ (Cu M. Salas, MA Smith, WM Stanley Jr & AJ Wahba) Direcția de citire a mesajului genetic. J Biol Chem. 240, 3988-3995. (1965)
  32. ↑ (Cu MA Smith, M. Salas, WM Stanley Jr & AJ Whaba) Direcția de citire a mesajului genetic. Proc. Natn. Acad.Sci. SUA 55, 141-147
  33. ↑ (Cu JA Last, WM Stanley Jr., M. Salas, MB Hille și AJ Wahba) Traducerea mesajului genetic, IV UAA ca codon de terminare a lanțului. Proc. Natn. Acad. Sci USA 57, 1062-1067
  34. ↑ (Cu WM Stanley Jr, M. Salas & AJ Wahba) Traducerea mesajului generic: Factori implicați în inițierea sintezei proteinelor. Proc. Natn. Acad. sci. SUA 56, 290-295. (1966)
  35. ↑ (Cu M. Salas, MB Hille, JA Last și AJ Wahba) Traducerea mesajului codului genetic. II. Efectul factorilor de inițiere asupra legării formil-metionil-ARNt la ribozomi.Proc. Natn. Acad.Sci USA 57, 387-394. (1967)
  36. ↑ (Cu K. Iawasaki, S. Sabo & AJ Wahba) Traducerea mesajului genetic. VII. Rolul factorilor de inițiere în formarea complexului de inițieri de lanț cu ribozomii de Escherichia coli. Arch Biochim. Biophys. 125, 542-547. (1968)
  37. ↑ (Cu M. Zasloff) Inițierea lanțului polipeptidic la eucariote. IV. Purificarea și proprietățile factorului de inițiere a supernatantului din embrioni de Artemia salina. J. Mol. Biol. 73, 65-76. (1973)
  38. ↑ (Cu C. de Haro) Studii suplimentare asupra modului de acțiune al inhibitorului translațional controlat de hem. Proc. Natn. Acad. Sci USA 76,1741-1745. (1979)
  39. ↑ (Cu A. Datta, C. de Haro și JM Sierra) Mecanism of translational control by hemin in reticulotcyte lysates. Proc. Natn. Acad. Sci.USA 74, 3326-3329. (1977)
  40. ↑ Weismann, C. 1976 În Reflections on biochemistry (ed. A. Kornberg, BL Horecker, L. Cornudella & J. Oro), pp. 283-292. New York: Pergamon.
  41. ↑ Urmărirea unui hobby. L. Rev. Biochem., 491-530. (1980)

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii
Genealogie și necropole