Oswald T. Avery: znanstvenik, ki je dokazal, da je DNK nosilec genov
Življenjepis Oswalda T. Averyja — molekularnega biologa, ki je dokazal, da je DNK nosilec genov; prispevek k genetiki in zgodovina preboja brez Nobelove nagrade.
Oswald Theodore Avery mlajši FRS (21. oktober 1877 - 20. februar 1955) je bil ameriški zdravnik in medicinski raziskovalec, rojen v Kanadi. Večino svoje kariere je preživel v Univerzitetni bolnišnici Rockefeller v New Yorku. Njegovo delo je združevalo klinično pot z osnovnoznanstvenim raziskovanjem, predvsem na področju bakterijskih okužb in imunokemije.
Avery je bil eden prvih molekularnih biologov in eden prvih, ki so preučevali imunokemijo. Svoje raziskave na področju pnevmokokov (Streptococcus pneumoniae) je usmeril v razumevanje, kako se bakterije razlikujejo po kapsularnih polisaharidih in kako ti vplivajo na njihov patogenost in imunostimulacijo. Njegovo delo je imelo neposredne posledice za razvoj protimikrobne diagnostike in za razumevanje delovanja protiteles proti kapsularnim antigenom.
Najbolj znan je po poskusu (objavljenem leta 1944 s sodelavcema Colinom MacLeodom in Maclynom McCartyjem), s katerim je dokazal, da je DNK snov, iz katere so narejeni geni. V svojem eksperimentu so preučevali fenomene "transformacije" med gladkimi (S) in hrapavimi (R) sevmi pnevmokokov: ekstrakt iz S-sevov je lahko spremenil neškodljive R-seve v virulentne S-seve. Avery, MacLeod in McCarty so ekstrakt temeljito čistili in ga obdelali z različnimi encimi (proteaze, RNaze in DNaze). Le obdelava z DNazo je uničila transformacijsko aktivnost, kar je močno nakazovalo, da je DNK odgovorna za prenos dednih lastnosti. S tem so pokazali, da je DNK, ne protein, glavni nosilec dednostnih informacij pri bakterijah.
Metodologija in pomen eksperimenta
Eksperiment je temeljil na sistematičnem izločanju možnih kandidatov za "transformacijsko snov" in na biokemijskih testih za ugotavljanje njene narave. Rezultati niso bili takoj univerzalno sprejeti — mnogi so menili, da so proteini bolj verjeten nosilec genetskih informacij zaradi svoje strukturne kompleksnosti. Kljub temu je Averyjev dokaz močno usmeril molekularno biologijo proti DNK in pripravil teren za nadaljnje raziskave, kot sta eksperiment Hersheyja in Chasea (1952) ter odkritje dvojne vijačnice DNK (Watson in Crick, 1953), ki so dokončno potrdile DNK kot molekulo dednosti.
Odmev in pozneje priznanje
Čeprav je Averyjeva ugotovitev dolgoročno preoblikovala biologijo, je bilo sprva med strokovnjaki precej dvomov. Deloma so skeptiki izhajali iz takratnega prepričanja, da morajo biti geni proteini, ker naj bi bili preveč "kompleksni", da bi jih lahko nosila razmeroma preprosta DNK. Z obsežnejšimi dokazi v naslednjem desetletju pa je pomen Averyjevega dela postal jasen.
Nobelov nagrajenec Arne Tiselius je dejal, da je bil Avery najbolj zaslužen znanstvenik, ki za svoje delo ni prejel Nobelove nagrade, čeprav je bil zanjo v tridesetih, štiridesetih in petdesetih letih 20. stoletja večkrat nominiran. Avery je prejel druge oblike priznanj in častnih nazivov, njegov vpliv pa se kaže v temelju moderne molekularne genetike in v številnih kasnejših odkritjih, ki so temeljila na ugotovitvi, da DNK nosi genetsko informacijo.
Kasnejše življenje in zapuščina
Avery je nadaljeval z raziskovanji imunokemije in bakterijske biologije vse do upokojitve. Njegov znanstveni pristop — natančno čiščenje, sistematično izključevanje in stroga biokemijska analiza — je postal vzor v molekularnih vedah. Danes velja delo Averyja, MacLeoda in McCartyja za eno ključnih prelomnic v biologiji 20. stoletja; njihova objava je redno citirana kot začetna točka sodobne genetike in molekularne biologije.
Averyjevo delo je tudi praktično prispevalo k razumevanju pnevmokoknih bolezni in razvoju načinov za razlikovanje sevov, kar ima pomen v epidemiologiji in razvoju cepiv. Njegova zavezanost eksperimentalni natančnosti in previdna interpretacija rezultatov ostajata v navdih raziskovalcem še danes.
Biografija
Oswald Avery se je rodil v Halifaxu na Novi Škotski. Njegov oče je bil baptistični minister. Leta 1887 so očeta prosili, naj se preseli v New York in tam vodi cerkev. Avery je leta 1900 diplomiral na univerzi Colgate. Leta 1904 je na kolidžu Columbia College of Physicians and Surgeons pridobil naziv magistra znanosti. Do leta 1907 je opravljal zdravniško prakso v New Yorku, nato pa je postal raziskovalec v Hoaglandovem laboratoriju v Brooklynu v New Yorku. V odrasli dobi je imel Avery hipertirozo (Gravesova bolezen), zato so mu leta 1934 operirali ščitnico. Leta 1936 je bil izvoljen za člana Ameriške akademije znanosti in umetnosti.
Prelomno odkritje
| Dvojna vijačnica
|
| · v · t · e |
Dolga leta je veljalo, da so genetske informacije v celičnih beljakovinah. Avery je nadaljeval raziskave, ki jih je leta 1927 opravil Frederick Griffith, in skupaj z MacLeodom in McCartyjem raziskoval skrivnost dedovanja. Leta 1943 je na Rockefellerjevem inštitutu dobil status zaslužnega profesorja, vendar je še pet let delal, čeprav je bil takrat že v poznih šestdesetih letih.
V tem zgodnjem poskusu je bil mrtev Streptococcus pneumoniae virulentnega seva tipa III-S injiciran skupaj z živimi, vendar nevirulentnimi pnevmokoki tipa II-R. To je povzročilo smrtonosno okužbo s pnevmokoki tipa III-S.
Alfred Hershey in Martha Chase sta leta 1952 z eksperimentom Hershey-Chase nadaljevala Averyjeve raziskave. Ti poskusi so utrli pot do Watsonovega in Crickovega odkritja vijačne strukture DNK in s tem do rojstva sodobne genetike in molekularne biologije. O tem dogodku je Avery v pismu najmlajšemu bratu Royu, bakteriologu na medicinski fakulteti Vanderbilt, zapisal "Pihanje mehurčkov je zelo zabavno, vendar je pametneje, da jih pihaš sam, preden to poskuša kdo drug".
Nobelov nagrajenec Joshua Lederberg je izjavil, da sta Avery in njegov laboratorij zagotovila "zgodovinsko platformo sodobnih raziskav DNK" in "napovedala molekularno revolucijo v genetiki in biomedicini na splošno".
Vprašanja in odgovori
V: Kdo je bil Oswald Theodore Avery mlajši?
O: Oswald Theodore Avery mlajši je bil v Kanadi rojeni ameriški zdravnik in medicinski raziskovalec, ki je večino svoje kariere preživel v Univerzitetni bolnišnici Rockefeller v New Yorku.
V: Po čem je najbolj znan?
O: Najbolj znan je po poskusu (objavljenem leta 1944 s sodelavcema Colinom MacLeodom in Maclynom McCartyjem), ki je dokazal, da je DNK snov, iz katere so narejeni geni.
V: Ali je kdaj prejel Nobelovo nagrado?
O: Ne, čeprav je bil v tridesetih, štiridesetih in petdesetih letih 20. stoletja večkrat nominiran za to nagrado, je nikoli ni prejel.
V: Kdo je rekel, da je Avery najbolj zaslužen znanstvenik, ki ni prejel Nobelove nagrade?
O: Nobelov nagrajenec Arne Tiselius je dejal, da je bil Avery najbolj zaslužen znanstvenik, ki za svoje delo ni prejel Nobelove nagrade.
V: Kaj je Avery študiral?
O: Študiral je imunokemijo in molekularno biologijo.
O: Študiral je imunokemijo in molekularno biologijo.
Iskati