УОТСОН, ДЖЕЙМС ДЕВЕЙ

УОТСОН, ДЖЕЙМС ДЕВЕЙ (Watson, James Dewey) (р. 1928) (США). Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1962 (совместно с Ф.Криком и М.Уилкинсом).

Родился 3 апреля 1928 в Чикаго в семье бизнесмена Джеймса Девея Уотсона и Джин Митчелл. Детство провел в Чикаго, где ходил в Среднюю школу южного берега. В 1943 году он поступил в четырехлетний колледж Чикагского университета. В 1947 получил степень бакалавра зоологии. В эти годы его детский интерес к наблюдениям за птицами перерос в серьезное желание изучать генетику, которое осуществилось, когда Уотсон получил стипендию в университете штата Индиана в Блумингтоне, где он в 1950 получил докторскую степень по зоологии. Именно там на него оказали глубокое влияние генетики Г.Мюллер (Нобелевская премия, 1946) и С.Лурия (Нобелевская премия, 1969). Диссертация Уотсона, выполненная под руководством Лурия, была посвящена изучению эффекта жесткого рентгеновского излучения на размножение бактериофагов.

Лурия считал, что понять природу гена можно не раньше, чем будет установлена химическая структура ДНК, и отправил Уотсона в Европу изучать химию нуклеиновых кислот. В 1950–1951 Уотсон провел год в качестве постдокторанта Национального совета по научным исследованиям в Копенгагене, где снова работал с бактериальными вирусами, пытаясь изучить превращения их ДНК. В 1951 он отправился на Зоологическую станцию в Неаполе. Там на симпозиуме встретил М.Уилкинса и впервые увидел рентгенограмму кристаллической ДНК. Такие рентгенограммы были получены Р. Франклин (R. Franklin, 1921–1958) в Кингс-коледже Лондонского университета. Анализируя их, руководитель этих работ Уилкинс представлял себе молекулу ДНК в виде двойной или тройной спирали, состоящей из молекул сахара (дезоксирибозы) и остатков фосфорной кислоты. Встреча заставила Уотсона изменить направление исследований и перейти к структурной химии нуклеиновых кислот. Лурия договорился, что Уотсон будет работать в Кавендишской лаборатории, куда тот и отправился в октябре 1952.

В то же самое время Уотсон изучал структуру вируса TMV, используя дифракционные рентгеновские методы, и в 1952 доказал, что вирус имеет винтовую конструкцию.

Третьим заинтересованным лицом в решении проблемы строения ДНК был физик Ф. Крик из Кавендишской лаборатории в Кембридже, знакомый с Уилкинсом и его работой. Идея заразила Крика, и быстро наладив сотрудничество, Уотсон и Крик в течение 1951–1953 упорно искали решение проблемы.

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 (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1910) сообщил, что в продуктах кислотного гидролиза нуклеиновой кислоты есть 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) 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 котороой нуклеозидные единицы соединены повторяющимися фосфодиэфирными связями между 3' и 5'-гидроксильными группами соседних нуклеозидов. Руководствуясь предложенной схемой, он осуществил в 1957 первый синтез динуклеотида.