Matthew Meselson – genetik, odkritelj polkonservativne replikacije DNK

Matthew Meselson: legendarni genetik z Harvarda, ki je dokazal polkonservativno replikacijo DNK, odkrivalec mRNA in zagovornik biološke varnosti.

Matthew Stanley Meselson (rojen 24. maja 1930 v Denverju, Colorado) je genetik in molekularni biolog, dolgo povezan z Univerzo Harvard. Široko je znan po tem, da je skupaj s Franklinom Stahlom eksperimentalno potrdil polkonservativno replikacijo DNK — eno temeljnih lastnosti molekularne genetike.

Izobraževanje in akademska pot

Meselson je doktoriral pri Linusu Paulingu na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu je (Caltech). Leta 1960 je postal profesor na Harvardu, kjer je postal tudi Thomas Dudley Cabot profesor naravoslovja (Thomas Dudley Cabot Professor of the Natural Sciences) in je tam aktivno deloval več desetletij.

Meselson–Stahlov poskus in pomen odkritja

V znamenitem Meselson-Stahlovem poskusu iz leta 1958 sta Meselson in Frank Stahl uporabila označevanje z dušikovima izotopoma (težji 15N in lažji 14N) ter ločevanje z gostotno centrifugacijo v CsCl, da bi spremljala razmerje stare in nove verige DNK med replikacijo v bakteriji Escherichia coli. Po eni prepisavi sta opazila enotno “hibridno” gostoto, kar je kazalo, da vsaka izvorna veriga deluje kot matrična in da se ob replikaciji vsaka dvojna vijačnica sestavi iz ene stare in ene nove verige — to je definicija polkonservativne (semikonservativne) replikacije. Po dveh cikelih sta se pojavili tako lahka kot hibridna DNA populacija, kar je model polkonservativne replikacije dokončno potrdilo. To odkritje je utrdilo molekularni model dedovanja, ki sta ga predlagala Watson in Crick.

Odkritje sporočilne RNK in nadaljnje raziskave

Poleg dela na replikaciji je Meselson skupaj z Françoisom Jacobom in Sydneyjem Brennerjem leta 1961 prispeval k odkrivanju kratkotrajne vrstice RNA, znane kot sporočilna RNK (mRNA), ki prenaša genetsko informacijo iz DNK na stroj za sintezo beljakovin. Ta koncept je bil ključen za razumevanje pretvorbe genetskega zapisa v beljakovine.

DNK-reparacija, bakterijski zaščitni sistemi in restrikcijski encimi

Meselson je preučeval tudi mehanizme popravljanja DNK v celicah ter kako celice prepoznavajo in odstranjujejo tujo ali poškodovano DNK. V širšem kontekstu raziskav o zaščitnih bakterijskih mehanizmih je povezanost teh idej vodila k razumevanju delovanja in pomenu restrikcijskih encimov, ki so postali osnovno orodje molekularne biologije. (Odkritje restrikcijskih endonukleaz so v zgodovini prispevali različni raziskovalci, med njimi Werner Arber; Meselson je prispeval k razumevanju delovanja obrambnih mehanizmov bakterij.)

Vloga v nadzoru kemičnega in biološkega orožja

Od začetka 1960-ih se je Meselson vključil v vprašanja kemičnega bojevanja in biološke obrambe ter v prizadevanja za mednarodni nadzor orožja. Aktivno je svetoval politiki, zasledoval in javno izpostavljal nevarnosti razvoja bioloških sredstev za vojskovanje ter se zavzemal za prepoved njihove uporabe. V času Nixonove administracije je sodeloval pri dialogih, ki so vodili k odločitvam o opustitvi napotkov za razvoj biološkega orožja in k podpori mednarodne pogodbe, ki je leta 1972 postala Konvencija o biološkem orožju. Meselson je pogosto nastopal kot strokovni svetovalec in pričal pred vladnimi telesi ter deloval v mednarodnih forumih za omejevanje teh vrst orožij.

Kasnejše raziskave, učenci in priznanja

V svojem laboratoriju na Harvardu je Meselson preučeval tudi biološke in evolucijske vzroke in posledice spolnega razmnoževanja, genske rekombinacije ter staranja. Njegov vpliv se kaže tudi skozi število uglednih učencev in sodelavcev; med njimi so Nobelov nagrajenec Sidney Altman, ter Mark Ptashne, Susan Lindquist, Stephen F. Heinemann in Richard I. Morimoto.

Meselson je prejel številne nagrade in priznanja ter je član več znanstvenih akademij in društev. Njegovo delo — od temeljnih eksperimentalnih prispevkov v molekularni genetiki do javnega angažmaja pri nadzoru bioloških tveganj — je pomembno vplivalo na razvoj sodobne biologije in na politiko v zvezi z varnostjo in etiko uporabe bioloških sredstev.

Vprašanja in odgovori

V: Po čem je znan Matthew Stanley Meselson?

V: Kje je doktoriral?

V: Kdaj je postal profesor na Univerzi Harvard?

V: Kateri poskus sta s Frankom Stahlom izvedla leta 1958?

V: Kdo je še sodeloval pri odkritju sporočilne RNK leta 1961?

V: S kom je Meselson sodeloval pri prepričevanju predsednika Richarda Nixona, naj se odpove biološkemu orožju in podpre mednarodno pogodbo o prepovedi bioloških agensov za sovražne namene?

V: Katere nagrade je Meselson prejel?

Išči po črki