МОНО Жак Люсьен (1910-76)
МОНО Жак Люсьен (1910-76)
МОНО Жак Люсьен (1910-76), французский биохимик и микробиолог. Один из авторов гипотезы переноса генетической информации и генетической регуляции синтеза белка в бактериальных клетках (концепция оперона). Нобелевская премия (1965, совместно с Ф. Жакобом и А. М. Львовым). * * * МОНО (Monod) Жак (9 февраля 1910 г. – 31 мая 1976 г.). Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1965 г. совместно с Франсуа Жакобом и Андре Львовым. Французский биолог Жак Люсьен Моно родился в Париже в семье Шарлотты Тодд (Макгрегор) Моно, американки шотландского происхождения, и Люсьена Моно, художника и интеллектуала, предки которого были швейцарскими протестантами-гугенотами. Когда мальчику исполнилось 7 лет, семья переехала в Канн, и на протяжении всей своей дальнейшей жизни М. считал себя выходцем с юга Франции, а не парижанином. В отроческие годы М. учился в Каннском лицее; его наставником был Дор де ля Сушер, преподававший гуманитарные науки, а впоследствии основатель и хранитель Антибского музея. После окончания лицея в 1928 г. М. был зачислен на факультет естественных наук Парижского университета (Сорбонны). Позже он объяснит выбор своего жизненного пути влиянием отца: "Он вынашивал позитивистскую веру в одновременный прогресс науки и общества. И это ему, любителю книг Дарвина, я обязан своим ранним интересом к биологии". М. обнаружил, однако, что та биология, которую читали в университете, на несколько десятилетий отстала от уровня современной науки, поэтому он решил позаботиться о том, чтобы получить более фундаментальное образование. Микробиологию и питание микробов М. осваивал под руководством Андре Львова, с которым у него на всю жизнь установились дружеские отношения. Биохимической генетике он учился у Бориса Эфрусси, а Луи Рапкин привил ему сознание необходимости молекулярно-биологического подхода при анализе неразгаданных тайн живой клетки. В 1931 г. М. получил в Сорбонне степень бакалавра наук и решил продолжать свое образование. На следующий год М. стал ассистентом в лаборатории эволюции органической жизни в Сорбонне, в 1934 г. перешел в зоологичесую лабораторию Сорбонны также на должность ассистента, а еще через год был назначен ассистент-профессором зоологии. Летом он присоединился к экспедиции естествоиспытателей, направлявшейся в Гренландию из Франции на парусном судне "Пуркуа па?". Спустя два года М. хотел вторично отправиться в Гренландию на борту того же судна, но вместо этого отплыл с Эфрусси в Соединенные Штаты, получив денежную субсидию Рокфеллеровского фонда. В то лето судно "Пуркуа па?" и все, кто находился на его борту, бесследно исчезли. В 1936...1937 гг., находясь в США, М. и Эфрусси занимались генетикой плодовой мушки (Drosophila melanogaster) под руководством Томаса Ханта Моргана в Калифорнийском технологическом институте. М. был поражен высоким качеством исследований и свободой, с которой члены возглавляемого Морганом отдела обменивались идеями и полученными результатами. Эта ситуация резко контрастировала с гораздо более жесткой атмосферой, царившей в научных кругах Сорбонны. Возвратившись в Париж, М. в течение нескольких месяцев работал в лаборатории Эфрусси в Институте физико-химической биологии, занимаясь биохимической генетикой плодовой мушки, а затем вернулся к своим обязанностям в Сорбонне. Проводя эксперименты с кишечной палочкой (Escherichia coli), М. обнаружил, что клеточная энергия используется в первую очередь для процессов биосинтеза, а не для поддержания клеточных структур. Он наблюдал два различных типа кривых роста в колониях Е. coli в зависимости от того, какой из двух различных углеводов давался в качестве питания. Львов предположил, что М. обнаружил феномен адаптации ферментов, при котором сначала активируется и синтезируется один фермент, а второй подавляется, а затем наоборот. "Начиная с этого дня в декабре 1940 г. вся моя научная деятельность была связана с изучением ферментной адаптации", – напишет позже М. В следующем году М. получил в Сорбонне степень доктора философии, защитив диссертацию на основании своих исследований. Однако заведующий лабораторией не проявил интереса к его работе, и М. продолжил свои эксперименты в Пастеровском институте. В это же время он активно участвовал в движении Сопротивления, был арестован гестапо, но сумел убежать. После освобождения Франции получил ряд военных наград. Как член штаба при генерале де Латтр де Тассиньи он встречался с офицерами американской военной медицинской службы, которые познакомили его с последними публикациями в научной периодике. Ему попались на глаза две статьи, где описывались результаты экспериментов, проведенных в США во время войны. В одной из них, написанной Максом Дельбрюком и Сальвадором Лурия, утверждалось, что бактериям свойственны спонтанные генетические мутации. "Думаю, что я никогда не читал научную статью с таким увлечением, – вспоминал позднее М., – это было мое первое знакомство с генетикой бактерий". В другой статье дезок-сирибонуклеиновая кислота (ДНК) определялась как причина трансформации бактерий. Эти открытия помогли М. в дальнейшей работе по ДНК и РНК. После освобождения Парижа, разыскав свою семью, М. ненадолго вернулся в Сорбонну и начал в одиночестве работать в зоологической лаборатории. В 1945 г. Андре Львов предложил ему место заведующего лабораторией в отделе физиологии микробов Пастеровского института – одного из учебных и исследовательских подразделений в системе Национального центра научных исследований. В течение следующих двух десятилетий М. и его коллеги занимались молекулярно-биологическими аспектами генетики бактерий и энзимологии бактериальных клеток. В 1954 г. он стал руководителем отдела клеточной биохимии. М. и другие исследователи Пастеровского института разработали экспериментальную систему для анализа биохимической генетики клетки. Они обнаружили мутантный штамм Е. coli, содержавший бета-галактозидазу – адаптивный фермент, активировавшийся в присутствии в питательном растворе лактозы и вызывавший ее расщепление на составляющие углеводы. Научная группа, возглавляемая М., попыталась определить, что заставляет клетку запускать ферментную систему, подобную той, которая описана выше. Были сформулированы две теории: - фермент ингибируется окружающей средой, и его индукция (активация) есть следствие устранения этого торможения; - ингибируется ген, и индукция связана с деингибированием гена, направляющего синтез специфического фермента. М. высказался в пользу последнего объяснения. Назначенный руководителем отдела клеточной биологии Пастеровского института в 1953 г., М. начал работать с Франсуа Жакобом. Это случилось, в конце 50-х гг., и содружество двух ученых стало, по словам Фрэнсиса Крика, "великим сотрудничеством". М. и Жакоб постулировали и доказали существование информационной РНК – молекул РНК, переносящих генетическую информацию от ДНК ядра клетки к цитоплазме. Живые клетки содержат три типа РНК: информационную, транспортную (растворимую) и рибосомную. Информационная РНК передает генетический код рибосомам в цитоплазме. Транспортная РНК переносит аминокислоты из цитоплазмы к рибосомам, после чего три типа РНК взаимодействуют, синтезируя белки и ферменты в клеточных рибосомах. В другой работе М. и Жакоба было показано, что ДНК организована в наборы генов, называемых оперонами. Оперон состоит из структурного гена, направляющего и контролирующего синтез специфического клеточного фермента, и регуляторного гена, или оператора. В норме структурный ген тормозится, или подавляется, регуляторным геном. Когда ферменты активируются, регуляторный ген подавляется клеточным белком, называемым белком-репрессором, позволяя тем самым структурному гену синтезировать информационную РНК. Эта система биохимической генетики позволяет клетке адаптироваться к новым условиям окружающей среды (например, к различным видам углеводов в составе питательной среды). М. и его коллеги также показали, что сходные системы присутствуют в бактериофагах – вирусах, поражающих клетки бактерий. М., Жакоб и Львов разделили Нобелевскую премию 1965 г. по физиологии и медицине "за открытия, связанные с генетическим контролем синтеза ферментов и вирусов". Их труды, сказал в приветственной речи Свен Гард из Каролинского института, "открыли такую область исследования, которую в полном смысле слова можно назвать молекулярной биологией". В 1959 г. М. получил должность профессора химии метаболизма в Сорбонне, а в 1967 г. стал профессором в Коллеж де Франс. В 1971 г. была опубликована его книга "Случайность и необходимость" ("Chance and Necessity"), освещающая природу клеточных биохимических процессов и выражающая ту точку зрения, что происхождение жизни и процесс эволюции есть результат случайности. В том же году М. стал директором Пастеровского института и, отказавшись от исследовательской работы, занялся реорганизацией и модернизацией лабораторного оборудования. В 1938 г. М. женился на Одет Брюль, археологе и востоковеде, которая позже стала куратором Музея Гиме в Париже; у супругов родились сыновья-близнецы. Страстный любитель музыки, некогда серьезно размышлявший о карьере дирижера, М. играл на виолончели в квартете и в течение многих лет был руководителем баховского хора. Не только музыкально, но и спортивно одаренный, он увлекался альпинизмом в Альпах и парусным спортом. После смерти жены в 1972 г. М. заболел. Через четыре года, чувствуя неизбежное приближение смерти, он вернулся на юг Франции. Его последние дни прошли в Канне, где он и умер в возрасте 66 лет. Последними словами М. были: "Je cherche a comprendre" ("Я силюсь понять"). "М. притягивал своей интеллигентностью, ясностью мысли, проницательностью, очевидной широтой и глубиной интересов, – сказал о нем Фрэнсис Крик. – Всегда мужественный, он сочетал галантные манеры и язвительную речь с глубокими моральными принципами, доминирующими во взаимосвязи тех вещей, которые он считал фундаментальными". По мнению Львова, М. был "превосходным экспериментатором. Строгость и точность выводов обеспечивала безупречная дедуктивная логика. Склонность к критическому анализу никогда не препятствовала работе его воображения и оригинальности мышления". В течение жизни М. был удостоен многих наград, в т.ч. ордена Почетного легиона и медали "Бронзовая звезда", которые он получил от французского правительства за военную службу; премии Монтиона по физиологии (1955) и премии Шарля Леопольда Майера Французской академии наук (1962). Он был почетным доктором двух университетов: Чикагского и Рокфеллеровского.
|
