Автор: Виктор Мясников [29.08.2006]

Вернер Арбер, Биография

В 1953 г. А. поступил в аспирантуру Женевского университета и стал старшим лаборантом кафедры биофизики. Здесь он разрабатывал методы изучения бактериофагов (вирусов, поражающих бактерии) с помощью электронной микроскопии – метода исследования, позволяющего изучать микроструктуру клеток и тканей с помощью электронного луча. Будучи аспирантом, А. представил анализ модели дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), разработанной Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком, в дискуссионный клуб при кафедре, члены которого занимались обсуждением тех открытий, о которых узнавали из научных журналов. Это было началом длительного интереса А. к физиологии и генетике бактериофагов.

Как уже говорилось, бактериофаги – это вирусы, инфицирующие бактериальные клетки. Они относятся к самым примитивным формам жизни и состоят из ядра, образованного нуклеиновыми кислотами, и наружной белковой оболочки. После внедрения фага в бактериальную клетку возможны три пути его дальнейшего развития. Во-первых, он может нарушить регуляцию биохимического аппарата клетки, начать размножаться и вызвать ее разрушение с выделением новых частиц фага. Во-вторых, фаг может включаться в ДНК бактериальной клетки (в этом случае он будет называться профагом) и во время деления, подобно гену этой клетки, передаваться дочерним клеткам. Наконец, фаг может быть расщеплен ферментами бактериальной клетки; в настоящее время это явление называется «модификацией, контролируемой клеткой-хозяином».

В начале 50-х гг., когда А. был еще студентом, на кафедре биофизики Женевского университета были получены первые электронные микрофотографии бактериофагов. В 1958 г. А. получил в этом университете докторскую степень, защитив диссертацию, посвященную дефектам мутантного штамма бактериофага ?, и далее в течение двух лет работал постдокторантом и научным сотрудником на кафедре микробиологии университета Южной Калифорнии. В 1960 г. А. вернулся в Женевский университет, но предварительно посетил ряд американских лабораторий, занимавшихся изучением бактериофагов. В Соединенных Штатах А. не только овладел новейшими методами генетики бактерий и исследований бактериофагов, но также заинтересовался феноменом «ограничения, вызванного клеткой-хозяином», или рестрикцией. Пользуясь поддержкой Швейцарского национального научного фонда, А. занялся молекулярными основами рестрикции бактериофагов.

В 1962 г. совместно с сотрудником-докторантом А. выявил механизм «ограничения, вызванного клеткой-хозяином», или рестрикции-модификации. При этом процессе ДНК бактериофага расщепляется на фрагменты под действием рестрикционного фермента эндонуклеазы, действующего совместно с метилазой. При этом бактериальная эндонуклеаза распознает определенную последовательность нуклеотидов в бактериофагальной ДНК и в соответствующих участках расщепляет эту ДНК, тем самым инактивируя ее. Метилаза же распознает такую же последовательность в ДНК бактериальной клетки, метилирует ее и тем самым предохраняет от ферментативного разрушения собственной эндонуклеазой (метилирование – это присоединение к ДНК метиловой группировки, состоящей из одного атома углерода и трех атомов водорода).

А. назвал эту систему из двух ферментов системой рестрикции-модификации. Вместе со своими сотрудниками он не только выделил и очистил эндонуклеазу и метилазу (эти ферменты соответственно ограничивают, то есть подавляют, репликацию ДНК бактериофага и изменяют ДНК клетки-хозяина), но также обнаружил бактерии-мутанты, у которых оба эти фермента были дефектными. А. назвал подобные рестрикционные эндонуклеазы, выделенные у кишечной палочки Escherihia coli, эндонуклеазами типа I. Такие эндонуклеазы хотя и распознают специфические нуклеотиды бактериофагальной ДНК, расщепляют ее в самых различных участках. А. предсказал, что должны существовать и эндонуклеазы типа II, действующие именно на тот участок, который они распознают, что они позволят осуществлять точный анализ генной структуры ДНК и что такого рода расщепление генов когда-нибудь станет обычным методом. Все эти предсказания сбылись.

В 1965 г. А. стал адъюнкт-профессором молекулярной биологии Женевского университета. Спустя год он женился. У А. и его жены Антонии две дочери. В конце 60-х гг. А., недовольный тем, что студентов стала интересовать не столько наука, сколько политика, ушел из Женевского университета и принял предложение стать профессором Биологического центра – нового научно-исследовательского института, создававшегося при Базельском университете. Здесь для А. открывались широкие исследовательские возможности. В 1970...1971 гг., пока устанавливалось оборудование, А. работал приглашенным научным сотрудником на кафедре молекулярной биологии Калифорнийского университета в Беркли. По возвращении в Швейцарию А. стал профессором молекулярной биологии Базельского университета.

В 1978 г. А. совместно с Даниелом Натансом и Хамилтоном Смитом была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за обнаружение рестрикционных ферментов и их применение в молекулярной генетике». В своей приветственной речи ученый из Каролинского института Петер Рейхард отметил вклад А. в обнаружение рестрикционных ферментов. Он сказал, что «в серии простых, но изящных опытов А. показал, что контролируемая клеткой-хозяином модификация обусловлена изменениями ДНК и, очевидно, служит для защиты клетки-хозяина от чужеродных генов». «Применение рестрикционных ферментов, – продолжал он, – произвело переворот в генетике высших организмов и полностью изменило наши представления об организации их генов. Оказалось, что в отличие от ДНК бактерий ДНК высших организмов – это не непрерывная последовательность, кодирующая один белок: в генах имеются «нейтральные» участки, чередующиеся с участками, хранящими генетический код».

Продолжая свои исследования в Базельском университете, А. заинтересовался различными типами генных систем, рекомбинацией и диверсификацией генов. Сегодня известно, что элементы генов и сами гены мобильны и могут обмениваться между различными генными системами. Так, их можно «вставлять» в ДНК с помощью метода рекомбинации, и их можно переносить от одной молекулы ДНК к другой. А. предположил. что диверсификацию генетического кода бактерий в процессе эволюции можно объяснить генным обменом.

Прекрасный семьянин, А. считает себя счастливым человеком, потому что всегда чувствует поддержку жены и двух дочерей. И сам в ответ старается окружить их вниманием, без чего невозможна гармоничная семейная жизнь.


Tags: #клетки #университета #бактериофагов #генов #женевского #кафедре #клеткой #хозяином #эндонуклеазы #ферментов #молекулярной #помощью #генетике #самым #бактериальной

Дополнительные фотографии

Вернер Арбер - фотография из архивов сайта

Вернер Арбер - фотография из архивов сайта

Посмотреть фото

Поделиться

Вернер Арбер

Вернер Арбер

Швейцарский микробиолог и генетик, лауреат Нобелевской премии в области медицины и физиологии 1978 г

Родился: 03.06.1929 (97)
Место: Гренихен, кантон Ааргау (CH)

Последние новости

Люди Дня

Последние комментарии

  • 21.08.2026 13:37 Напоминание о себе Добрый день,прочитал всё с удовольствием и лёгкой ... [ Ольга Бичерова, Биография ]
  • 09.08.2026 19:31 Очевидец Случайно увидела на Ren TV передачу с участием Кон... [ Человек, который увидел ауру: хроники научного мистика ]
  • 08.08.2026 11:06 Поздравляю победителя международного конкурса Поздравляю А.В. Чернышева, доктора экономических н... [ Андрей Чернышев, Биография ]
  • 30.07.2026 19:20 Комментарий "Екатерина Чепик...родилась 11 октября 1990 г... [ Как вокальная школа изменила жизнь Екатерины Чепик ]
  • 23.07.2026 14:31 Исправления Исправляю опечатку: При испытании первой водородно... [ У Михаила Леонтьева отобрали «Однако». На время ]
  • 23.07.2026 14:25 Разъяснения При испытании первой водородной бомбы Майк, образо... [ У Михаила Леонтьева отобрали «Однако». На время ]
  • 23.07.2026 10:37 Однако, уже не то что раньше. По первому каналу прозвучала "аналитическая п... [ У Михаила Леонтьева отобрали «Однако». На время ]
  • 21.07.2026 08:55 Дополнения о наградах Карла Исабекова Кроме медали Анны Ахматовой, он в последние годы б... [ Карл Исабеков. Биография ]
  • 17.07.2026 12:35 ??? Автор, серьёзно "коучинг"??? Вообще русс... [ Двукратная чемпионка мира, звезда Netflix и чирлидер ]
  • 15.07.2026 21:09 Хан Ахмедов Спасибо за статью про моего отца Хан Ахмедова , ко... [ Хан Ахмедов, Биография ]

Оставьте Комментарий

Имя должно быть от 2 до 50 символов
Введите корректный email
Заголовок должен быть от 3 до 200 символов
Сообщение должно быть от 15 до 6000 символов