УИЛКИНС, МОРИС ХЬЮ ФРЕДЕРИК

УИЛКИНС, МОРИС ХЬЮ ФРЕДЕРИК (Wilkins, Maurice Hugh Frederick) (1916–2004) (Великобритания). Нобелевская премия по физиологии и медицине 1962 (вместе с Ф.Криком и Дж.Уотсоном).

Родился 15 декабря 1916 в Понгароа, Новая Зеландия. Его родители школьный доктор Эдгар Генри Уилкинс и Эвелин Констанс Джейн Уиттекер были переселенцами из Ирландии. В 6 лет переехал в Англию. Получил образование в Школе короля Эдуарда в Бирмингеме. Изучал физику в Колледже Св. Джона в Кембридже и в 1938 получил первую ученую степень. Отправился в Бирмингемский университет, где стал ассистентом на кафедре физики и изучал люминесценцию твердых тел. Докторскую степень получил в 1940 за диссертацию по температурной стабильности пойманных электронов в люминофорах и по теории фосфоресценции. Его идеи нашли применение в различных военных задачах, в частности, в усовершенствовании катодных трубок для радаров. Позднее Уилкинс работал над задачей масс-спектрографического разделения изотопов урана для использования в бомбах, а затем переехал из Бирмингема в Беркли (Калифорния) для участия в Манхэттэнском проекте.

В 1945 после окончания войны был лектором по физике в университете Cв. Эндрю в Шотландии, где был организован курс биофизики. Биофизические исследования привели Уилкинса в 1946 в Кингс-колледж в Лондоне. Там он вошел в группу биофизики, организованную Советом по научным исследованиям. Сначала занимался генетическими эффектами ультразвука, но через два года перешел к разработке зеркальных ультрафиолетовых микроскопов для микроспектрофотометрии нуклеиновых кислот в клетках. Изучал также ориентацию пуринов и пиримидинов в вирусе табачной мозаики. Тогда же начал изучать дифракцию рентгеновского излучения в ДНК спермы. Это привело его к решению проблемы строения нуклеиновых кислот.

Еще в 1868 швейцарский патологоанатом Иоган Фридрих Мишер (Johan Friedrich Miescher, 1811–1887) выделил из клеточного ядра новое вещество, которое он назвал нуклеином (лат. nucleus – ядро), о чем сообщил в 1869 (подробные данные были опубликованы в 1890, уже после смерти Мишера).

Термин «нуклеиновые кислоты» был предложен немцем Рихардом Альтманом (Richard Altmann, 1852–1901) в 1889, он же разработал первый удобный и общий способ выделения нуклеиновых кислот, свободных от белковых примесей.

В 1891 Альбрехт Коссель (лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, (1910), сообщил, что в продуктах кислотного гидролиза нуклеиновой кислоты находятся фосфорная кислота, аденин, гуанин и некие углеводы. Природа этих углеводов, рибозы и дезоксирибозы, была выяснена лишь к 1929.

Ф.А.Т.Левин (Ph.A.Th.Levene) в 1909 показал, что в состав нуклеиновых кислот входят гуанин, аденин, урацил и цитозин.

Первый нуклеотид, входящий в состав рибонуклеиновых кислот, был выделен в 1893 О.Хаммарстеном (O.Hammarsten), а первые нуклеозиды, (соединения углеводов с нуклеиновыми основаниями), были обнаружены в природе Левином и У.A.Джейкобсом (W.A.Jacobs) в начале 20 в.

Нуклеиновые кислоты не привлекали внимание исследователей до тех пор, пока в 1940 Торнбьёрн Касперссон (Tornbjörn Caspersson) (Швеция) и Ж.Л.Браше (J.L.Brachet) (Бельгия) не предположили, что рибонуклеиновые кислоты необходимы для синтеза белка в клетке. В 1944 Освальд Теодор Эйвери (Oswald Theodore Avery, 1877–1955) с сотрудниками (США) показали, что генетический материал состоит из ДНК.

Это определило интерес к нуклеиновым кислотам А.Тодда (Нобелевский лауреат по химии, 1957), который вместе с другим английским химиком Д.М.Брауном (D.M.Brown) предложил основную схему строения рибонуклеиновых кислот, согласно которой нуклеозидные единицы соединены повторяющимися фосфодиэфирными связями между 3' и 5'-гидроксильными группами соседних нуклеозидов. Руководствуясь предложенной схемой, он осуществил в 1957 первый синтез динуклеотида.

Далее была сформулирована концепция «один ген – один белок» (Джордж Уэллс Бидл – George Wells Beadle, 1903–1989 и Эдуард Лаури Тейтем – Edward Lawrie Tatum, 1909–1975) (Нобелевская премия по физиологии и медицине,1958), и был расшифрован генетический код (Роберт У.Холли – Robert W.Holley, 1922–1993), Корана и Ниренберг (Нобелевская премия, 1968).

В 1938 Уильям Т.Астбери (William Т.Astbury) известный тем, что ввел в научный обиход термин «молекулярная биология» и Флориан Белл (Florian Bell) поняли, что в молекуле ДНК плоскости азотистых оснований должны располагаться параллельно друг другу, одно основание над другим. В 1950 американец Э.Чаргафф (E.Chargaff) показал, что количество аденина в молекуле ДНК равно количеству тимина, а количество гуанина – количеству цитозина. Таким образом, были известны все компоненты молекулы ДНК и многое об их взаимоотношениях, оставалось свести эти детали воедино, чтобы получилась структурная формула ДНК.