Текст книги "Нобелевские премии по физиологии или медицине за 100 лет"

В 1945 году Ричардс был назначен профессором медицины Колумбийского университета и главой Первого (Колумбийского) отделения больницы Бельвю в Нью-Йорке.

В 1931 году Ричардс женился на Констанции Буррелл Райли (Constance Burrell Riley). У них было четыре дочери.

Ричардс умер в Лейквилле, Коннектикут 23 февраля 1973 года в возрасте 77 лет.

ЛИТЕРАТУРА

Работы Курнана:

Catheterization of the right auricle in man // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1941. V. 46. P. 462–466;

Cardiac catheterization in congenital heart disease: A clinical and physiological study in infants and children. New York, 1949 (with J. S. Baldwin, A. Himmelstein);

Pulmonary Circulation: Historical Background and Present Day Status of Knowledge in Man. Leiden, 1959.

О нем:

Scientists in the news//Science. 1956. V. 124. N. 3228. P. 927;

Three share Nobel Prize. The 1956 Nobel Prize in Medicine is awarded jointly to three doctors who developed and perfected the process of slipping a catheter directly into the heart // Sci. News Lett. 1956. V. 70. N.I 7. P. 261;

Current Biography Yearbook. New York, 1957. P. 117–119;

From Roots to Late Budding: The Intellectual Adventures of a Medical Student. New York, 1985.

Работы Форсмана:

Die Sondierung des Rechten Herzens//Klinische Wochenschriff. 1929. Bd. 8. S. 2085–2087;

Technik und Praktische Bedentung der Herz-katheterung fur die Funktionelle Diagnostik und die Therapic von Herz– und Lungenerkrankungen // Med. Klin., Berlin. 1953. Bd. 48. S. 1614–1620 (with W. Bolt, H. Rink).

О нем:

Scientists in the news//Science. 1956. V. 124. N. 3228. P. 927;

Three share Nobel Prize. The 1956 Nobel Prize in Medicine is awarded jointly to three doctors who developed and perfected the process of slipping a catheter directly into the heart // Sci. News Lett. 1956. V. 70. N. 17. P. 261;

Current Biography Yearbook. New York, 1957. P. 190–192;

Selbstversuch: Eriunerungen Eines Chirurgen. Dusseldorf, 1972 (Experiment on Myself: Memoirs of a Surgeon in Germany. New York, 1974).

Работы Ричардса:

The circulation in traumatic shock in man // Harvey Lectures. 1943-44. V. 39. P. 217;

Cardiac output by the catheterization technique in various clinical conditions // Fed. Proc. 1945. V. 4. P. 215;

Contributions of right heart catheterization to the physiology of congestive heart failure // Am. J. Med. 1947. V.3.P. 434.

О нем:

Scientists in the news//Science. 1956. V. 124. N. 3228. P. 927;

Three share Nobel Prize. The 1956 Nobel Prize in Medicine is awarded jointly to three doctors who developed and perfected the process of slipping a catheter directly into the heart // Sci. News Lett. 1956. V. 70. N. 17. P. 261;

Current Biography Yearbook. New York, 1957. P. 457–459;

The National Cyclopedia of American Biography. V. 1. New York. 1960. P. 336–337.

ДАНИЕЛЬ БОВЕ, Италия

(DANIEL BOVET)

1907–1992

1909

1923

1947 (б)

1950

1957

1977

1982

1986

ФОРМУЛИРОВКА НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА: «за открытия, касающиеся синтетических соединений, которые подавляют действие некоторых веществ организма и особенно их действие на сосудистую систему и скелетные мышцы».

СУТЬ ОТКРЫТИЯ: за закладку теоретических основ фармакологии, позволяющих вести направленный поиск веществ с заданными свойствами; за синтез антагонистов важнейших эндогенных регуляторов (гормонов и нейротрансмиттеров) и создание на этой основе принципиально новых лекарств (симпатолитиков, холинолитиков, курареподобных и антигистаминных препаратов).

ПРЕДЫСТОРИЯ

Необходимость создания теоретических основ химической фармакологии стала очевидной в первые десятилетия XX века. Должны были появиться принципы, позволяющие производить поиск хотя бы части потенциальных лекарств не последовательным перебором бесчисленных комбинаций химических групп в составе молекулы, но путем направленного синтеза веществ с заранее заданными свойствами.

Первоначально было отмечено, что искусственные вещества, близкие по химической структуре к эндогенным (от греч. endo — внутри и genos — род, происхождение, то есть существующий в самом организме) гуморальным агентам, могут воздействовать на физиологические функции, которые обычно регулируются этими агентами. Этот принцип был сформулирован в энзимологии (науке о ферментах) Дж. X. Кастелем (J. Н. Quastel) в 1925–1928 годах и успешно применен в химиотерапии и витаминологии. Как бы в подтверждение его в 1940 году Вудс (Woods) и Файлдс (Fildes) независимо друг от друга обнаружили в дрожжах параамино-бензойную кислоту — антагонист сульфаниламидов.

В результате были сформулированы концепции изостеризма и конкурентного действия. Изостеризм утверждал, что молекулы веществ, вызывающих похожие физиологические эффекты, как правило, обладают и структурным подобием. Принцип конкурентного действия подразумевал, что механизм, запускающий какую-либо биохимическую реакцию, напоминает замок, к которому есть вещество-ключ. Предполагалось также существование или возможность искусственного синтеза других, структурно близких веществ, которые, как неточные копии ключа, не только не смогут открыть замок (запустить биохимическую реакцию), но и останутся в замке, делая его открытие истинным ключом невозможным (конкуренция).

Постепенно накапливались знания о структурах веществ и их ценных физиологических эффектах, которые впоследствии использовал Бове. Так были известны естественные холинолитики – вещества, блокирующие проведение возбуждения в синапсах (контактах между клетками), в которых нейротрансмиттером (передатчиком) является ацетилхолин. Естественный холинолитик атропин был выделен из растения белладонны. С помощью этого вещества красавицы эпохи Возрождения расширяли себе зрачки, делая глаза более (как им казалось) выразительными. Происходившее при этом временное нарушение зрения в расчет, разумеется, не принималось.

Другая группа естественных блокаторов – алкалоиды спорыньи (гриба, поражающего рожь). Эти вещества попадали в хлеб и в Средние века иногда вызвали массовые отравления (антонов огонь). Они являются антагонистами адреналина, норадреналина и серотонина. Наконец, кураре — яд, который южноамериканские индейцы добывают из сока тропических растений и применяют для смазывания кончиков стрел. Даже небольшое ранение такой стрелой приводит к обездвиживанию жертвы. Р. Хант (R. Hunt) еще в 1911 году синтезировал сукцинилхолин (позднее было показано его курареподобное действие). Г. Кинг (Н. King) в 1935 году выявил химическую структуру одного из физиологически активных компонентов яда кураре – d-тубокурарина. Вскоре он был получен в химически чистом виде.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

Разработка фармакологических средств, действующих на передачу возбуждения в синапсах автономной (вегетативной) нервной системы, которая регулирует работу главным образом внутренних органов, была начата в парижской лаборатории учителя Бове химика Эрнеста Фурно (Ernest Fourneau). Именно на этом направлении Бове решил применить увлекшую его идею конкурентных отношений между физиологическими регуляторами и их аналогами – потенциальными лекарствами. Ему удалось синтезировать вещества, структурно подобные важнейшим эндогенным регуляторам – нейротрансмиттерам ацетилхолину и норадреналину, гормону адреналину, а также к местному гормону серотонину. Новые вещества действовали как конкуренты или блокаторы эндогенных регуляторов. В этих работах, проводившихся в Высшем институте здоровья в Италии, участвовали, кроме самого Бове, химики Марини-Беттоло (Marini-Bettolo) и Чиаварелли (Chiavarelli), а также фармакологи Филомена Нитти (Filomene Nitti, жена Бове), Лонго (Longo), Маротта (Marotta) и Гварино (Guarino). Они выявили некоторое структурное сходство между молекулами адреналина и некоторых вызывающих те же эффекты симпатомиметиков (от греч. названия части автономной нервной системы и mimeticos — подражающий), таких как амфетамин, с одной стороны и алкалоидами спорыньи, например, амидом лизергиновой кислоты, с другой. У некоторых производных алкалоидов спорыньи было обнаружено, наоборот, симпатолитическое (от греч. lysis — растворение, избавление), например, сосудорасширяющее, действие. Это навело Бове и его коллег на мысль о возможности синтезирования ряда структурно родственных веществ, в которых симпатомиметические свойства постепенно снижались бы, а симпатолитические – также постепенно увеличивались, что и было сделано.

Бове и его коллеги синтезировали более 400 курареподобных веществ и создали препарат галламин (коммерческое название – флакседил). Они также обнаружили курареподобное действие у сукцинилхолина. Введенный в организм, он быстро расщепляется ферментами на малотоксичные холин и сукциниловую кислоту, что создавало возможность получения краткого фармакологического эффекта.

Поиски антагонистов еще одного местного гормона гистамина были начаты в лаборатории Фурно в 1937 году. Первый активный препарат, антегран, был получен в 1939 году. Его антиаллергическое действие отвечало запросам медицины и сразу же сделало разработку данного направления в высшей степени перспективным.

Бове считал, что антигистаминные средства могут быть найдены среди веществ, сходных по структуре либо с симпатолитиками, либо с симпатолитиками и парасимпатолитиками одновременно, либо, наконец, с самим гистамином. Оправдались все три предположения.

Бове говорил, что примененный им подход дал фармакологам в руки нить Ариадны и избавил их «от блужданий в лабиринте физиологических эффектов и химических структур».

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Бове инициировал создание антагонистов биогенных аминов, которые стали важнейшими средствами лечения гипертензии, нервных и психических расстройств, а также множества других нарушений гуморальной и нервной регуляции. Например, холинолитики были применены для снятия колик (болезненных спазмов гладких мышц) внутренних органов, расширения зрачка для подробного исследования дефектов зрения и мн. др.

Исследование алкалоидов спорыньи привело к созданию А. Штоллем (A. Stoll) в 1943 году полусинтетического диэтиламида лизергиновой кислоты (ЛСД) – сильного галлюциногена. Галлюциногенным действием обладали также: мескалин — родственный допамину компонент мексиканских ядовитых грибов и псилоцибин — вещество, близкое по структуре к серотонину. Эти вещества были приме-йены в исследованиях эндогенных (то есть вызываемых внутренними причинами) галлюцинозов, таких как шизофрения.

В Англии в 1948 году Барлоу (Barlow) и Инг (Ing), а также У. Д. М. Пэйтон (W. D. М. Paton) и Зеймис (Zaimis) обнаружили курареподобное действие другого искусственного соединения – дексаметония (декаметилен-собис-триметиламмоний гидрата). Эти курареподобные вещества, блокирующие передачу возбуждения с двигательных нервов на скелетные мышцы, широко применяются в хирургии в качестве миорелаксантов — для расслабления мышц пациента во время операции.

После первых успехов Бове и его коллег разработкой антигистаминных препаратов занялось сразу несколько исследовательских групп. Вскоре к ним присоединились еще 500 химиков, которые в совокупности менее чем за 10 лет синтезировали примерно 5000 антигистаминных препаратов.

Антигистаминные средства широко применяются для лечения аллергий, например, астмы и сенной лихорадки. Производные фенотиазина, первоначально синтезированные в качестве антигистаминных средств, позднее применялись при лечении болезни Паркинсона и шизофрении.

Создание принципиально новых лекарственных препаратов, направленно воздействующих на автономную нервную систему, позволило значительно продлить жизнь десяткам, если не сотням, миллионов людей, что само по себе уже является «услугой человечеству», о которой говорил Нобель в своем завещании. Закладка теоретических основ фармакологии, нахождение нити Ариадны, о которой говорил сам Бове, делает его достижения еще более значимыми.

Однако для развития физиологии важнее было то, что Бове и его коллеги дали в руки исследователей физиологических функций столь мощное и точное оружие, как агонисты и особенно – антагонисты эндогенных регуляторов. Возможность введением вещества выборочно и обратимо выключать намеченные механизмы регуляции значительно ускорила раскрытие сущности этих механизмов.

Развитие молекулярной биологии блестяще подтвердило концепции, к которым Бове пришел в 1930-е годы во многом интуитивно. Нейротрансмиттеры, гормоны, местные гормоны получили общее название лигандов (лат. ligare — связывать). Утвердилось представление о клеточных рецепторах (лат. recipio — брать, принимать). Стереохимия лиганд-рецепторного взаимодействия стала одной из увлекательнейших областей знания и предметом исследований, удостоенных многих Нобелевских премий.

БИОГРАФИЯ

Бове родился 23 марта 1907 года в Нейшателе, Швейцария. Он был сыном Пьера Бове (Pierre Bovet) профессора педагогики в Женевском университете, и Эми Бабу (Amy Babut). После завершения среднего образования в Женеве, Бове получил диплом в Женевском университете (1927). Затем в течение нескольких лет работал ассистентом физиологии. Тогда же он подготовил диссертацию по зоологии и сравнительной анатомии, за которую в 1929 году получил степень доктора. С 1929 по 1947 год Бове работал в Пастеровском институте в Париже сначала как ассистент, а позднее как руководитель лаборатории терапевтической химии. В 1935 году Бове узнал об открытии Домагком (Нобелевская премия 1939 года) сульфаниламидов и вместе с А. М. Штаубом синтезировал множество препаратов этой группы. В 1947 году Бове принял приглашение директора Высшего института здоровья в Риме, перехать в Италию и организовать лабораторию терапевтической химии. Для получения кураре Бове отправился в джунгли Бразилии.

Бове издавал статьи по биологии, общей фармакологии, химиотерапии, сульфаниламидам, фармакологии симпатической нервной системы, терапии аллергических состояний, синтезу антигистаминов, кураре и кураре-подобным веществ, использованию кураре в анестезии, по различным аспектам изменения гормонального равновесия и фармакологии центральной нервной системы, например, по использованию стрихнина и транквилизаторов для лечения болезни Паркинсона. Важные аспекты этих исследований воплощены в книгах Бове и его жены, изданных в 1948 и 1959 годах. Среди его наград – орден Почетного легиона.

В 1938 году Бове женился на Филомене Нитти, сестре своего коллеги бактериолога Ф. Нитти (F. Nitti). Супругов связывали не только семейные отношения, но и совместная работа. У них было три сына.

Бове умер 8 апреля 1992 года в возрасте 85 лет.

ЛИТЕРАТУРА

Работы лауреата:

Structure chimique et activite pharmacodynamique du systeme nerveux vegetatif. Basel, 1948 (with F. Bovet-Nitti);

Curare and Curare-like Agents. Amsterdam, 1959 (with F. Bovet-Nitti, G. B. Marini-Bettolo); Controlling Drugs. San Francisco, California, 1974 (with others).

О нем:

Крупное открытие в медицинской химии. К присуждению Нобелевской премии Даниэлю Бовэ//Природа. 1958. № 4. С. 40;

Nobel Laureates: Prof. Daniel Bovet//Nature. 1957. V. 180. N. 4593. P. 951;

Nobel Prizes//Science. 1957. V. 126. N. 3281. P. 1006;

Nobelist developed synthetic curare // Sci. News Lett. 1957. V. 72. N. 18. P. 275;

Daniel Bovet, Nobel Laureate // Chem. Eng. News. 1957. V. 35. N. 44. P. 120;

Current Biography Yearbook. New York, 1958. P. 55–56;

Biographical Encyclopedia of Scientists. New York, 1981. P. 98–99.

ДЖОРДЖ УЭЛЛС БИДЛ, США

(GEORGE WELLS BEADLE)

1903–1989

ЭДУАРД ЛАУРИ ТЕЙТЕМ, США

(EDWARD LAWRIE TATUM)

1909–1975

ДЖОШУА ЛЕДЕРБЕРГ, США

(JOSHUA LEDERBERG)

1925

ФОРМУЛИРОВКИ НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА: «за открытие того, что гены регулируют определенные химические процессы» (Бидл и Тейтем); и «за открытия, касающиеся генетической рекомбинации и организации генетического аппарата бактерий» (Ледерберг).

СУТЬ ОТКРЫТИЯ: за открытие того, что структура каждого синтезируемого белка закодирована в одном из генов; таким образом, гены управляют синтезом белков, в том числе и ферментов, а ферменты (биологические катализаторы) регулируют биохимические процессы в организме (Бидл и Тейтем).

ПРЕДЫСТОРИЯ

Первые наблюдения селекционеров, приведшие позднее к созданию генетики, были сделаны еще в начале XIX века (см. статьи «1933» и «1946»). В 1854–1863 годы Грегор Иоганн Мендель (Gregor Johann Mendel, 1822–1884) сформулировал фундаментальные законы генетики, которые потом были забыты до начала XX века. В 1900 году были опубликованы работы немца Карла Эриха Корренса (Carl Erich Correns, 1864–1933), голландца Хуго Де Фриза (Hugo De Vries, 1848–1935) и австрийца Эриха Чермак-Зейзенегга (Erich Tschermak-Seysenegg, 1871–1962), переоткрывших законы Менделя. Де Фриз постулировал также существование спонтанных изменений одного или нескольких наследуемых признаков и назвал это явление мутацией (лат. mutatio — изменение, перемена).

Фридрих Антон Шнейдер (Fridrich Anton Schneider) в 1873 году описал в клеточном ядре особые тельца, а Г. В. Г. Вальдейер (Н. W. G. Waldeyer) в 1888-м назвал их хромосомами (греч. chroma — цвет кожи и soma — тело). Август Вейсман (August Weismann, 1834–1914, Германия) считал их носителями наследственности. В 1909 году датчанин Вильгельм Людвиг Иогансен (Wilhelm Ludwig Johannsen, 1857–1927) назвал содержащиеся в хромосомах носители наследственности генами (от греч. genos — род, происхождение).

Морган (Нобелевская премия 1933 года) доказал, что хромосомы действительно являются носителями наследственности и что гены расположены в хромосомах в линейном порядке (как «бусины на нитке»). Между хромосомами одной пары может происходить обмен генами. Мёллер (Нобелевская премия 1946 года) обнаружил, что рентгеновские лучи увеличивают количество мутаций в сто и более раз.

Скорость большинства химических реакций в живом организме регулируется биологическими катализаторами – белками-ферментами (лат. fermentum — брожение), или энзимами (от греч. en — внутри и zyme — дрожжи, закваска). Каждый фермент катализирует превращение одного вещества или одной группы веществ.

В 1902 году британский врач Арчибальд Э. Гаррод (Sir Archibald Е. Garrod) обнаружил, что некоторые виды ферментативной недостаточности прослеживаются в нескольких поколениях одной семьи. Он назвал такие недуги «врожденными ошибками обмена веществ». Так, он описал алкаптонурию, наследственное заболевание, при котором в моче человека появляется гомогентизиновая кислота – продукт обмена аминокислоты тирозина (в моче здрового человека этой кислоты нет). Гаррод полагал, что причиной болезни является отсутствие в организме фермента, катализирующего реакцию разрыва кольца в молекуле гомогентизиновой кислоты. К 1908 году он описал четыре наследственных ферментопатии. Гаррод был знаком с идеями генетики и предполагал существование цепочки ген фермент → химическая реакция. В 1934 году норвежский врач И. А.Феллинг (I. A. Folling) описал еще один подобный дефект – наследственную болезнь фенилкетонурию и вызываемую ею олигофрению. У детей, страдающих этим врожденным недугом, отсутствовал необходимый фермент для обмена фенилпировиноградной кислоты, в результате чего она в больших количествах оказывалась в моче.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

В 1933 году Борис Эфрусси (Boris Ephrussi) приехал из Парижа в Калифорнийский технологический институт, чтобы изучать генетические аспекты процессов развития. Там он встретился с Джорджем Бидлом, в течение двух предшествующих лет работавшим в лаборатории Моргана (Нобелевская премия 1933 года). В результате долгих бесед они «сочли предосудительным» отсутствие информации о влиянии генов на развитие организмов и попытаться решить эту проблему в экспериментах с дрозофилой, классическим объектом генетических исследований. Начали они с изучения связанного с полом признака – цвета глаз. Признак оказался слишком сложным для анализа, тем не менее у Бидла и Эфрусси уже тогда сложилось представление о том, что позднее было кратко сформулировано как принцип «один ген – один фермент». Требовался другой, более простой объект. В 1937 году к поискам Бидла присоединился микробиолог и биохимик Эдуард Тейтем, и к 1941 году они остановили свой выбор на дрожжевых грибах Neurospora crassa. образующих плесень на хлебе и имеющих короткий цикл развития, а, кроме того, дешевых в разведении. Использование культуры нейроспоры стало возможным благодаря усилиям двух голландцев Ф. Кегля (F. Kogi) и Нильса Фриса (Nils Fries). Первый из них открыл необходимый для роста грибов витамин биотин, второй – разработал питательную среду для культуры грибов. Дю Виньо (Нобелевская премия по химии за 1955 год) синтезировал биотин.

Для увеличения частоты мутаций Бидл и Тейтем воздействовали на грибы рентгеновскими лучами. После этого одни колонии грибов погибали, другие продолжали расти и размножаться, третьи – только росли, но утратили способность к размножению. Бидл и Тейтем предположили, что для размножения грибам этой третьей группы недостает каких-либо веществ, которые до облучения (то есть до мутации и нарушения синтеза ферментов) они могли создавать сами. Для проверки этого предположения Бидл и Тейтем разнесли частицы культуры более чем в тысячу питательных сред и в каждую добавили по одному из веществ, о котором было известно, что оно синтезируется нормальными (здоровыми) грибами Neurospora crassa.

В среде № 299, в которую был добавлен витамин В_б (пиридоксин), грибы снова стали размножаться. То же произошло в среде № 1085 после добавления витамина В₁ (тиамина). Стало ясно, что рентгеновские лучи вызвали мутации, нарушившие синтез двух ферментов, ответственных за синтез этих витаминов. Скрещивание мутантных культур со здоровыми культурами показало, что наследование происходит по рецессивному типу: большая часть потомства оказалась способной к размножению без внесения в нее витаминов извне. Бидл и Тейтем дали себе зарок не останавливаться, пока не получат 10 таких мутаций. Вскоре они имели их дюжины.

Так было получено подтверждение главной гипотезы: действительно конкретные гены ответственны за синтез конкретных белков, а через это – и за другие биохимические процессы в организме.

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Положение о том, что структура каждого белка в организме инвариантно задана соответствующей частью генетического кода, вскоре было признано одним из наиболее важных законов живой природы. Концепция «один ген – один фермент» и методы, созданные Бидлом и Тейтемом, были немедленно использованы в исследованиях метаболизма, в частности, обмена аминокислот, витаминов, пуринов и пиримидинов. Например, применение их к грибам ^o^Penicillium позволило в сто раз увеличить выход пенициллина, что значительно удешевило его производство.

Стал понятен и механизм возникновения в организме человека микробных штаммов, устойчивых к антибиотикам. В результате было сформулировано крайне важное для практической медицины правило – применять антибиотики только в больших дозах (чтобы гарантированно уничтожить все микробы данного вида и не допустить выживания относительно устойчивых к данному антибиотику штаммов, которые могли бы дать начало штаммам полностью нечувствительным).

Без открытия Бидла и Тейтема стало бы невозможным все последующее развитие молекулярной биологии. Доказательство того, что существует цепочка событий «ген – фермент – реакция – функция», вдохновило бесчисленных исследователей на поиски генных дефектов, вызывающих различные заболевания. Возможность заменять пораженные гены здоровыми породила новую область науки – генную инженерию. В последние десятилетия XX века даже возникла надежда, впрочем, как считают многие, неоправданная, на то, что все или почти все медицинские проблемы удастся свести к генетическим. В конце XX века был осуществлен один из самых дорогих в истории исследовательских проектов – «Геном человека», целью которого была полная расшифровка всех генов человека. В 2000 году было объявлено об успешном завершении проекта.

В своей Нобелевской лекции Тейтем уже ставил следующую задачу: исследовать механизм, с помощью которого клетка в нужное время активирует нужные гены для производства нужных белков.

БИОГРАФИИ:

БИДЛ

Бидл родился 22 октября 1903 года в Ваху, Небраска, США. Он был сыном Чанси Элмера Бидла (Chauncey Elmer Beadle), фермера, и Хетти Альбро (Hattie Albro). Джордж получил образование в средней школе Ваху и мог бы сам стать фермером если бы один из школьных учителей не поддержал его интерес к науке и не убедил его идти в Колледж сельского хозяйства в Линкольне, Небраска. В 1926 году Бидл получил степень бакалавра в университете штата Небраска, где впоследствии работал с Ф. Д. Кеймом (F. D. Keim), изучавшим гибридную пшеницу. В 1927 году Бидл получил степень магистра и Кейм предоставил ему должность ассистента в Корнелльском университете, где Бидл работал до 1931 году с Р. А. Эмерсоном (R. A. Emerson) и Л. В. Шарпом (L. W. Sharp), изучая кукурузу. За эту работу он получил в 1931 году степень доктора философии и в том же году выиграл стипендию для продолжения работы в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, где оставался с 1931 по 1936 годы. В течение этого периода он, продолжая работу с кукурузой, начал сотрудничество с Феодосием Григорьевичем Добржанским (Th. Dobrzhansky), Эмерсоном и Альфредом Генри Стертевантом (Alfred Henry Sturtevant) в работе по кроссинговеру у плодовой мушки Drosophila melanogaster.

В 1935 году Бидл посетил Париж и в течение шести месяцев работал в Институте биологической физико-химии. Здесь он изучал развития глазного пигмента у дрозофи «лы, что позднее привело к работе по биохимической генетике гриба Neurospora. В 1936 году Бидл оставил Калифорнийский технологический институт, чтобы стать ассистентом профессора генетики в Гарвардском университете. Годом позже он был назначен профессором биологии (генетики) Станфордского университета, где и остался в течение девяти лет, работая с Тейтемом. В 1946 году он вернулся в Калифорнийский технологический институт как профессор и заведующий кафедрой биологии. Здесь он остался до января 1961 году, когда был избран ректором Чикагского университета.

В 1928 году Бидл женился на Мерной Сесилии Хилл (Marrion Cecile Hill), с которой развелся в 1953 году. У них был один сын. Вторично он женился (1953) на Мюриэл Мак-Клур Барнетт (Muriel McClure Barnett) – известной писательницы.

Бидл умер 9 июня 1989 года в возрасте 85 лет.

ТЕЙТЕМ

Тейтем (Тэтам, Татум) родился 14 декабря 1909 году в Боулдере, Колорадо, США. Он был старшим сыном Артура Лаури Тейтема (Arthur Lawrie Tatum), профессора фармакологии в Медицинской школе Висконсинского университета и Мейбл Вебб (Mabel Webb). Тейтем получил образование в Висконсинском университете, получив степень бакалавра химии в 1931 году, магистра микробиологии в 1932 году, и доктора философии (биохимия) в 1934 году. Его диссертация была посвящена вопросам питания и метаболизма бактерий и выполнена под руководством Э. Б. Фреда (Е. В. Fred) и У. Г. Петерсона (W. Н. Peterson). Эта работа, без сомнения, заложила основы его более поздней работы с Бидлом.

После получения докторской степени Тейтем пробыл в течение года в Висконсинском университет. С 1937 по 1945 годы он работал на биологическом факультете Станфордского университета в Калифорнии. С 1945 до 1948 года Тейтем последовательно был ассистентом профессора ботаники и профессором микробиологии в Йельском университете. В 1948 году он возвратился в Станфордский университет как профессор биологии, позднее стал там же профессором биохимии. Именно в этот период Тейтем сотрудничал с Бидлом. В течение своей научной карьеры Тейтем интересовался, прежде всего, биохимией, питанием и генетикой микроорганизмов и плодовой мушки Drosophila melanogaster.

В 1934 году Тейтем женился на Джун Алтон (June Alton), с которой он развелся в 1956 году. У них было две дочери. В 1956 году он женился на Виоле Кантор (Viola Kantor), которая умерла в 1974 году. В этом же году Тейтем женился на Элси Берглунд (Elsie Berglund).

Тейтем умер в Нью-Йорке 5 ноября 1975 года в возрасте 65 лет.

ДЖОШУА ЛЕДЕРБЕРГ

ФОРМУЛИРОВКА НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА: «за открытия, касающиеся генетической рекомбинации и организации генетического аппарата бактерий».

СУТЬ ОТКРЫТИЯ: за открытие того, что: (а) наследственность у бактерий, также как и у других организмов, обусловлена генами и подчинена тем же законам генетики, что и наследственность других организмов; (б) бактерии способны размножаться половым путем и при этом происходит рекомбинация – один из видов обмена генетической информацией.

ПРЕДЫСТОРИЯ

В течение многих лет считалось, коль бактерии не имеют клеточного ядра, то у них нет и генов, и полового размножения. Тем не менее, сравнительная биохимия давно отметила близость химических процессов, происходящих в бактериях и многоклеточных организмах. В связи с этим еще в 1908 году делалась первая (окончившаяся неудачей) попытка распространить законы Менделя на размножение бактерий.

Положение изменилось после работ Найта (Knight, 1936) и Львова (1938) (Нобелевская премия 1965 года) указавших на то, что бактерии, возможно, утратили в ходе эволюции способность синтезировать некоторые необходимые им для жизни вещества (и научились получать их извне). Если эти изменения были результатом мутаций, то следовало признать, что и у бактерий синтез веществ должнен быть обусловлен генетическим кодом.

На возможность полового размножения бактерий указал Ф. Гриффит (F. Griffith) в 1928 году, а детальное его описание дали американцы О. Т. Эйвери, К. М. Маклеод и М. Маккарти (О. Th. Avery, С. М. Macleod, М. McCarty) в 1944 году. Они вводили животным живой штамм пневмококка и одновременно другой, убитый, штамм того же микроба. В пневмококках, высеянных из тканей животного, были обнаружены признаки не только живого, но и убитого штамма! Механизм такой передачи генетического материала был назван трансдукцией (лат. transductio – перенос, перемещение).

В 1928 году Бернет (Нобелевская премия 1960 года) и М. Макки (М. Mackie) преположили, что бактериальные вирусы (фаги) или их предшественники (профаги) существуют как часть наследственного материала бактериальных клеток.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

Ученик Тейтема Джошуа Ледерберг применил разработанные им и Бидлом для нейроспоры методы к еще более простым организмам – бактериям. В 1944 году, воздействуя рентгеновским лучами на кишечную палочку Escherichia coli и Acetobacter melanogenum, он получил первые мутантные ауксотрофные (то есть неспособные к синтезу некоторых необходимых им веществ) штаммы. Затем штаммы с подобными свойствами были получены почти из всех исследованных им видов бактерий.