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

Физиология клетки и физиологическая химия

КОНРАД БЛОХ, США

(KONRAD BLOCH)

1912–2000

ФЕОДОР ЛИНЕН, Германия

(FEODOR LYNEN)

1911–1979

1910

1929

1931

1937

1943

1947 (а)

1953

1955

1964

1971

1974

1985

1991

1992

1994

1999

ФОРМУЛИРОВКА НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА: «за открытия, связанные с механизмом и регуляцией метаболизма холестерина и жирных кислот».

СУТЬ ОТКРЫТИЯ: за описание синтеза и превращений холестерина и жирных кислот в организме человека.

ПРЕДЫСТОРИЯ

Возможная связь между холестерином и болезнями была установлена в 1913 году, когда отечественный патолог Николай Николаевич Аничков (1885–1964) и Сергей Сергеевич Халатов (1884–1951) опубликовали свою теорию происхождения атеросклероза, где холестерину отводилась ведущая роль. Значение холестерина для здорового организма известно не было.

Холестерин (греч. chole — жёлчь и steros — твердый) получил свое название два столетия назад, после того, как был выделен из жёлчных камней человека. Выяснение химической структуры холестерина было одним из важных достижений органической химии 1910-1920-х годов. Виланд и Виндаус получили Нобелевские премии по химии (за 1927 и 1928 годы, соответственно) за работы по изучению структуры холестерина и родственных ему веществ. Характерный для молекулы холестерина скелет из четырех углеродных колец позднее был обнаружен не только в молекулах стеринов (син.: стеролов) (растительного и животного происхождения), но и в молекуле предшественника витамина D, в мужских и женских половых гормонах, в гормонах коркового слоя надпочечников и некоторых других веществах, синтезируемых человеческим организмом, однако ничего не было известно о способах образования или о взаимных превращениях этих веществ в человеческом теле.

Де Хевеши (Нобелевская премия по химии за 1943 год) положил начало использованию радиоактивных изотопов в качестве маркёров в живых организмах.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

Одним из фундаментальных открытий физиологической химии стало выяснение роли уксусной кислоты как строительного элемента в синтезе холестерина и жирных кислот. Линен и его сотрудники показали, что процесс синтеза холестерина начинается с образования ацетил-кофермента-А и синтеза на основе его ацетильной группы 5 – углеродных блоков – производных изопрена. Было также установлено, что синтез холестерина в организме регулируется по принципу отрицательной обратной связи: накопление конечного продукта затормаживает реакцию.

Группа исследователей Колумбийского университета, которую возглавлял Рудольф Шёнхеймер (Rudolph Schoenheimer), используя изотопы водорода и углерода, смогли показать, как происходит объединение 5 – углеродных блоков в 30 – углеродную систему – сквален, длинный углеводород, который в свою очередь, превращается в ланостерол — стероид также с 30 – углеродными атомами. Ланостерол затем посредством сложной серии реакции переходит в холестерол (холестерин), молекула которого содержит 27 углеродных атомов, объединенных в четыре кольца и остаточную цепочку из восьми атомов.

Реакции, приводящие к образованию сквалена, являются общими для биосинтеза многих липидов. Описание этих реакций было дано Блохом, Линеном и их сотрудникам, а также Попьяком (Popjak) и Корнфортом (Нобелевская премия по химии за 1975 год) в Англии и Фолкерсом (Folkers) и его коллегами в США. В связи с этой работой Линен сделал два других открытия, имеющих большое значение для понимания механизмов клеточного метаболизма: он выяснил механизм действия витамина биотина и определил структуру цитогемина.

На более раннем этапе Блох сделал другое открытие, имевшее фундаментальное значение, показав, что холестерин является предшественником жёлчных кислот. В печени холестерин превращается в жёлчные кислоты, которые в составе жёлчи выводятся в двенадцатиперстную кишку, где они эмульгируют пищевые жиры, тем самым делая их пригодными к расщеплению и всасыванию. Затем часть жёлчных кислот всасывается в кровь, возвращается в печень и используется повторно. Этот повторяющийся цикл жёлчных кислот снижает потребность печени в холестерине.

Блох также показал, что холестерин является предшественником женских половых гормонов. Эти открытия легли в основу новой области исследований, которая вскоре привлекла к себе внимание многих ученых – биологов, химиков, фармакологов. Стало понятно, что все вещества стероидной природы в человеческом организме образуются из холестерина.

Линен и его сотрудники описали, как в организме на основе ацетил-кофермента А синтезируются жирные кислоты (главный, наряду с глицерином, компонент молекулы жира).

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Благодаря работам Блоха и Линена, стало детально известно, как холестерин и жирные кислоты синтезируются и во что они превращаются в организме. Эти процессы заключают в себе серии реакций с большим числом звеньев, например, образование холестерина из уксусной кислоты – процесс, состоящий из 30 этапов. Нарушения этого сложного механизма образования и метаболизма липидов во многих случаях приводят к тяжелым заболеваниям, в том числе сердечно-сосудистой системы.

Поскольку атеросклероз прогрессирует медленно и проявляется, как правило, в пожилом и старческом возрасте, на его предупреждение мало обращали внимание в течение всей первой половины XX века, когда человечество было занято решением более неотложных задач. Однако по мере нормализации жизни в послевоенном мире долгая и активная жизнь стала восприниматься как нечто достижимое и очень желанное. Начиная с середины 1950-х годов дискуссия о связи между уровнем холестерина в крови и атеросклерозом вышла за рамки научной печати и приобрела всеобщий и постоянный характер. Как всегда в таких случаях, произошел «перехлест»: холестерин стали решительно изгонять из рациона человека. Работы Линена и Блоха указывали специалистам на неоправданность такого подхода: холестерин является необходимым компонентом здоровой пищи и выполняет в организме важные функции.

Исследование обмена холестерина и его производных было продолжено Брауном и Голдстайном (оба – Нобелевская премия 1985 года).

БИОГРАФИИ:

БЛОХ

Конрад Эмиль Блох родился 21 января 1912 в Нейссе, Верхняя Селезня (в то время – часть Германии). Он был сыном Фредриха Блоха (Frederich Bloch) и Хедвиг Штейнер (Hedwig Steiner). Конрад учился в начальной школе и реальной гимназии в Нейссе, а в 1930 году отправился в Мюнхен, чтобы изучать химию в Высшей технической школе. Он заинтересовался органической химией, особенно природными соединениями и многое узнал от своих учителей об исследованиях стероидов, порфиринов и ферментов.

Блох получил диплом инженера-химика в 1934 году, после чего ему «по расовым причинам» пришлось покинуть Германию. Он нашел временное пристанище в Швейцарии в Давосе. Здесь он занимался биохимией фосфолипидов туберкулезных бацилл. В 1936 году Блоху удалось эммигрировать в США, где он стал аспирантом кафедры биохимии, в Колледже врачей и хирургов Колумбийского университета. Он получил степень доктора философии в 1938 году. Первые несколько лет, проведенные в Колумбийском университете развили у Блоха интерес к проблемам метаболизма и биосинтеза. В 1942 году он приступил к работе по биосинтезу холестерина, и занимался этой проблемой почти 20 лет.

В 1946 году Блох перешел в Чикагский университет в качестве ассистента профессора биохимии. Там же он получил звания доцента (1948) и профессора (1950). В Чикаго на кафедре биохимии, возглавляемом Э. А. Эвансом (Е. А. Evans), успешно шла работа по биохимии холестерина. Блох провел 1953 год в Институте органической химии Высшей технической школы в Цюрихе с Ружичкой (Нобелевская премия по химии за 1939 год), Прелогом (Нобелевская премия по химии за 1975 год) и другими. В 1954 году он был назначен Хиггинсовским профессором биохимии кафедры химии Гарвардского университета, а в 1968 году возглавил эту кафедру.

В 1941 Конрад Блох женился на Лоре Тётш (Lore Teutsch), уроженке Мюнхена. У них было двое детей, сын и дочь.

Блох умер 15 октября 2000 года в возрасте 88 лет.

ЛИНЕН

Феодор Феликс Конрад Линен родился 6 апреля 1911 года в Мюнхене. Он был сыном Вильгельма Линена (Wilhelm Lynen), профессора машиностроения в Мюнхенской высшей технической школе. Его мать, Фрида Прим (Frieda Prym), была дочерью промышленника. Феодор закончил школу в Мюнхене, в 1930 году поступил на химический факультет Мюнхенского университета и получил диплом в марте 1937 года. Его диссертация называлась “О токсичных веществах Amanita”. В ходе подготовки докторской диссертации Линен занялся биохимией, которой и посвятил всю жизнь. Он также остался верным Мюнхенскому университету, где он стал лектором по химии (1942), ассистеном профессора (1947) и профессором биохимии (1953). Кроме того, в 1954 году он стал директором Института химии клетки Макса Планка, созданном для него по инициативе Варбурга (Нобелевская премия 1931 года), и Гана (Нобелевская премия по химии за 1944 год), а затем президентом Общества естествоиспытателей Макса Планка Таким образом, Линен получил исключительные возможности для научных исследований. Работа Линена была посвящена выяснению химических деталей метаболических процессов в живых клетках и механизмов метаболической регуляции. Задачи, которыми он занимался, включали эффект Пастера (подавление процессов гликолиза или брожения в присутствии кислорода), химическую структуру «активированной уксусной кислоты» «активированного изопрена», «активированной карбоксиловой кислоты» и цитогемина, разложение жирных кислот и образование ацетоуксусной кислоты, биосинтез цистеина, терпенов, каучука и жирных кислот.

В 1937 году Линен женился на Еве Виланд (Eva Wieland). У них было два сына и три дочери.

Линен умер в Мюнхене 6 августа 1979 года в возрасте 68 лет.

ЛИТЕРАТУРА

Работы Блоха:

Biological conversation of cholesterol to cholic acid // J. Biol. Chem. 1943. V. 149. P. 511–517 (with B. Berg, D. Rittenberg);

The utilization of AcOH for fatty acid synthesis//J. Biol. Chem. 1944. V. 154. P. 311–312 (with D. Rittenberg);

Biosynthesis of squaline // J. Biol. Chem. 1953. V. 200. P. 129–134 (with R. G. Langdou);

Lipide Metabolism. New York, 1960;

Biosynthesis of unsaturated fatty acids in microorganisms // Science. 1964. V. 143. N. 3610. P. 1006–1012 (with J. Erwin).

О нем:

Kennedy E. P, Westheimer F H. Nobel laureates: Bloch and Lynen win prize in medicine and physiology// Science. 1964. V. 146. N. 3643. P. 504–506;

Friends share Nobel Prize // Sci. News Lett. 1964. V. 86. N. 17. P. 263;

Biographical Encyclopedia of Scientists. New York, 1981. P. 83.

Работы Линена:

Acetyl coenzyme A and the fatty acid cycle // Harvey Lectures. 1953. V. 48. P. 210–244;

Der Fettsauercyclus //Angewandte Chemie. 1955. Bd. 67. S. 463–470;

Cholesterol und Arteriosklerose//Naturwiss. Rundschau. 1972. Bd. 25. S. 382–387.

О нем:

Kennedy E. P, Westheimer F H. Nobel laureates: Bloch and Lynen win prize in medicine and physiology// Science. 1964. V. 146. N. 3643. P. 504–506;

Current Biography Yearbook. New York, 1967. P. 263–265;

Friends share Nobel Prize // Sci. News Lett. 1964. V. 86. N. 17. P. 263;

Die Aktivierte Essigsaure und Ihre Folgen: Autobiograph. New York, 1976.

Генетика и эмбриология

ФРАНСУА ЖАКОБ, Франция

(FRANÇOIS JACOB)

1920

АНДРЕ ЛЬВОВ, Франция

(ANDRÉ LWOFF)

1902–1994

ЖАК МОНО, Франция

(JACQUES MONOD)

1910–1976

1933

1935

1946

1958

1959

1962

1965

1966 (а)

1968

1969

1975

1978

1983

1989

1993

1995

ФОРМУЛИРОВКА НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА: «за открытия, касающиеся генетической регуляции синтеза ферментов и вирусов».

СУТЬ ОТКРЫТИЯ: за открытие того, что вирус может включаться в геном клетки и доказательство регуляции генной активности (Львов); за открытие информационной РНК, механизмов экспрессии и транскрипции генов (Жакоб и Моно).

ПРЕДЫСТОРИЯ

В 1854–1863 годы Грегор Иоганн Мендель (Gregor Johann Mendel, 1822–1884) сформулировал законы генетики, которые потом были забыты. В 1900 году немец Карл Эрих Коррейе (Carl Erich Correns, 1864–1933), голландец Хуго Де Фриз (Hugo De Vries, 1848–1935) и австриец Эрих Чермак-Зейзенегг (Erich Tschermak-Seysenegg, 1871–1962) переоткрыли законы Менделя.

Фридрих Антон Шнейдер (Friedrich Anton Schneider) в 1873 году описал в клеточном ядре органоиды, которые Г. В. Г. Вальдейер (Н. W. G. Waldeyer) в 1888 году назвал хромосомами (греч. chroma — цвет кожи и soma — тело). Август Вейсман (August Weismann, 1834–1914) в Германии указал на них как на носителей наследственности.

В 1909 году датчанин Вильгельм Людвиг Иогансен (Wilhelm Ludwig Johannsen) назвал генами (от греч. genos – род, происхождение) гипотетические носители наследственности, содержащиеся в хромосомах. Морган (Нобелевская премия 1933 года) доказал, что гены упорядоченно расположены в хромосомах («как бусины на нитке»). Ледерберг (Нобелевская премия 1958 года) показал, что наследственность у бактерий, также как и у других организмов, обусловлена генами.

В 1901 году голландец Де Фриз постулировал существование спонтанных изменений одного или нескольких наследуемых признаков. Это явление он назвал мутацией (лат. mutatio – изменение). Мёллер (Нобелевская премия 1946 года) показал, что изменения в генах можно вызвать искусственно, действием рентгеновских лучей.

В 1868 году 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 году (подробные данные были опубликованы в 1890 году, уже после смерти Мишера В 1889 году немец Рихард Альтманн (Richard Altmann, 1852–1901) назвал это вещество нуклеиновой кислотой. Химический состав (но не структурная формула) нуклеиновых кислот был исследован в начале XX века. Было показано, что хромосомы состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков. Освальд Теодор Эйвери (Oswald Theodore Avery, 1877–1955), К. М. Маклеод (С. М. Macleod) и М. Маккарти (М. McCarty) в США в 1944 году показали, что наследственные признаки могут быть переданы от одной бактерии к другой путем переноса чистой ДНК (без белков). Несколько позже в 1953 году Уотсон и Крик (Нобелевская премия 1962 года) сообщили о расшифровке структуры молекулы ДНК.

В 1925 году Эжен Волльман (Eugene Wollman) предположил, что наследственные признаки могут передаваться от клетки к клетке через окружающую их среду. (В то время был известен только один способ передачи наследственной информации – от ядра к ядру при половом размножении. Поскольку у прокариот нет ядра, то считалось, что у них нет и генов.) В 1928 году он же высказал еще одно, позднее подтвердившееся, предсказание: такая передача свойств через жидкую среду происходит с помощью генов.

Микробиологи не раз наблюдали, как на колониях бактерий появлялись светлые пятна – проявление гибели клеток, зараженных фагом – вирусом, специализирующимся на поражении бактерий. Явление было названо лизогенией (греч. lysis – разложение, распад, растворение и genea — порождение). Борде (Нобелевская премия 1919 года) впервые показал поразительный факт: наследование лизогении бактериальными клетками. В соответствии с гипотезой Волльмана, кроме истинных вирусов существовали близкие им формы, включенные в генетический материал бактерии (и вместе с ним наследующиеся).

Борде и Э. Рено (Е. Renaux) не согласились с Волльманом: если бактериофаги являются частью генетического материала, то как они могут быть ответственны за лизис (разрушение) бактерий? Взгляды Волльмана не получили признания, и единственной поддержкой их было то, что в 1936 году Бёрнет (Нобелевская премия 1960 года) и Д. Лаш (D. Lush), обсуждая механизм устойчивости к фагу, вызываемый другим фагом, отметили, что фаг может изменять структуру генов бактерии.

Для того, чтобы проверить гипотезу о включении вирусов в генетический материал клетки, Эжен Волльман и его жена Элизабет Волльман (Elisabeth Wollman) в 1934 году начали эксперименты с лизогенией. Они показали, что если бактерию заразить фагом, вызывающим лизогению, то все происходящие из нее бактерии будут выделять такой же фаг. Волльманы поняли, что для решения проблемы надо экспериментировать с одной-единственной бактерией, разработали соответствующую методику и значительно продвинулись в исследованиях, но в 1943 году были арестованы нацистами прямо в Пастеровском институте и сгинули в концентрационном лагере.

Как хорошо известно, 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. Гаррод был знаком с идеями генетики и предполагал существование цепочки ген фермент химическая реакция.

Бидл и Тейтем (Нобелевская премия 1958 года) показали, что структура каждого синтезируемого белка закодирована в одном из генов; таким образом, гены управляют синтезом белков («один ген – один фермент»). В более широком смысле это означало: ген фермент реакция функция.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ:

ЛЬВОВ

В 1950 году Львов и А. Гутман (A. Gutmann) продолжили исследования лизогении на микроклонах В. megatherium по методике, преложенной Волльманами. Львов проследил за 19 поколениями потомков одной бактерии и подтвердил наследование лизогении. Неактивная форма вируса была названа профагом. Далее надо было активировать профаг, заставить его превратиться в фаг, разрушающий клетку. В том же году Львов, Л. Симинович (L. Siminovitch) и Н. Кьелдгард (N. Kjeldgaard) ультрафиолетовым облучением колонии добились того, что почти все ее бактерии начали продуцировать фаг: облучение вызвало превращение профага в фаг. Так Львов сумел и тут доказать, что профаг (неинфекционная форма вируса), попадая в бактериальную клетку, может присоединяться к ее ДНК и становиться частью генетического аппарата клетки. Под действием внешнего фактора профаг отделяется от ДНК, активируясь, превращается в фаг и уничтожает бактерию. Факт регуляции генной активности был таким образом доказан.

ЖАКОБ И МОНО

Преобладавший в то время взгляд на взаимоотношения «ген-белок» выражался в виде гипотезы структурного гена, которая в своем законченном виде гласила: записанная в ДНК информация необходима и достаточна для определения структуры белка; синтез белка усиливается или затормаживается только в результате изменения скорости, с которой информация передается от ДНК к белку.

Синтез белка явно происходил где-то в цитоплазме, а не непосредственно на ДНК, следовательно, должен был существовать передатчик информации от ДНК к механизму синтеза. Жакоб и Моно предварительно назвали его структурным посредником. Они сформулировали требования к кандидатам на роль такого посредника: (1) он должен быть полинуклеотидом; (2) его молекулярная масса не может быть менее 500 кДа (так как каждый аминокислотный остаток в молекуле белка кодируется тремя нуклеотидами) (см. статью «1968»); (3) его химический состав должен быть подобен составу ДНК; (4) он должен хотя бы временно связываться с рибосомами, которые уже тогда считали местом, где происходит синтез белка; и (5) у него должна быть очень высокая скорость обмена.

Ни одна из хорошо известных «классических» фракций рибонуклеиновой кислоты (РНК) не удовлетворяла этим строгим требованиям. Однако им соответствовала небольшая фракция РНК, выделенная в 1957 году Э. Волькиным (Е. Volkin) и Л. Астраханом (L. Astrachan) из фага, инфицирующего кишечную палочку Е. coli, в 1960 году Мартинасом Ичасом (Martinas Yeas) и У. С. Венсан (W. S. Vincent) из дрожжей ив 1961 году Ф. Гроссом (F. Gross) с соавторами – из других тканей.

Жакоб и Моно назвали эту фракцию messenger RNA, или mRNA (англ. РНК-посредник, или РНК-посланник), что потом было переведено на русский язык как информационная РНК (иРНК) – или матричная РНК. Она составляла всего лишь 3 % от общего количества РНК. Ее минимальная молекулярная масса достигала 300 кДа. Скорость синтеза (измеренная по скорости включения в ее молекулу радиоактивного фосфора) была в сотни раз выше, чем у других фракций РНК. Ее нуклеотидный состав соответствовал составу ДНК. Наиболее известной системой, в которой явно происходило регулирование белкового синтеза, была система ферментативной адаптации, то есть усиление синтеза ферментов, вызываемое субстратом, и торможение синтеза, вызываемое метаболитами – продуктами ферментативного расщепления субстрата. Жакоб и Моно использовали лактозную систему coli (с помощью которой эта бактерия расщепляет молочный сахар).

Оказалось, что бактерии, размножавшиеся в среде, где отсутствовал молочный сахар, и бактерии из среды, богатой этим веществом, различались по содержанию галактозидазы (фермента, необходимого для утилизации галактозы, входящей в состав лактозы) в 500-1000 раз. Жакоб и Моно установили, что когда кишечная палочка растет на среде с глюкозой, то промотор гена галактозы (фермент гена, с которого начинается его считывание, или транскрипция) связан белком-репрессором. При замене глюкозы на лактозу способность белка-репрессора связываться с ДНК заблокирована белком-индуктором, ген свободен и активно транскрибируется. Область связывания белка-репрессора с ДНК была названа оператором, а такая структура гена – оперонной.

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

После работ Львова, Жакоба и Моно было признано, что активность структурных генов непостоянна и регулируется клеточной средой. Более того, такое регулирование совершенно необходимо для адаптации клетки к изменяющимся условиям ее существования, а следовательно, и для поддержания самой жизни.

Таким образом, если Бидл и Тейтем показали, что структура каждого синтезируемого белка закодирована в одном из генов, то после исследований Львова, Жакоба и Моно стало понятно, как регулируется этот процесс – усиливается синтез нужных в данный момент белков и подавляется синтез ненужных.

Открытие Львовым механизма активации профага (ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, а также некоторыми химическими веществами) позволило исследовать функции генов тем же путем, что другие биохимические и физиологические процессы в клетке.

Описание механизма подавления белкового синтеза позволяет лучше понять, как происходят некторые врожденные нарушения развития, и продвинуться в понимании проблемы рака.

БИОГРАФИИ:

ЖАКОБ

Жакоб родился 17 июня 1920 года в Нанси, Франция. Он был единственным сыном Симона Жакоба (Simon Jacob) и Терезы Франк (Therese Frank). Франсуа получил степень бакалавра (1938) в лицее Карно в Париже и начал изучать медицину на факультете естественных наук Парижского университета с намерением стать хирургом. Его учеба была прервана войной. В июне 1940 года, на втором году обучения медицине, он оставил Париж и вступил в Лондоне в организацию «Свободная Франция». Жакоба послали в Африку в качестве военного врача он участвовал в боевых действиях в Ливии, Триполитании и Тунисе, где после ранения был переведен в подразделение обслуживания. В Нормандии в августе 1944 года Жакоб был тяжело ранен. Он пролежал в госпитале семь месяцев и был награжден Крестом Освобождения – высшей французской военной наградой.

После войны Жакоб завершил свое медицинское образование, и в 1947 году в Париже он получил степень доктора медицины. Последствия ранений вынудили его отказаться от карьеры хирурга, и он занялся биологией. Жакоб получил первую ученую степень в 1951 году, а в 1954 году закончил докторантуру в Сорбонне. Его диссертация называлась “Лизогенные бактерии и концепция провирусов”. В 1950 году Жакоб пришел в Пастеровский институт и начал работу под руководством Львова. В 1956 году он был назначен заведующим лабораторией, а в 1960-м – заведующим кафедрой генетики клетки. В 1964 он стал профессором в Коллеж де Франс. Работа Жакоба касалась, в основном, генетических механизмов бактерий и бактериофагов, а также биохимических эффектов мутаций. Природа зависимости между профагом и генетическим материалом бактерии была представлена в книге “Половое размножение и генетика бактерий”. В 1958 году совместная работа Жакоба и Моно привела к формулировке новых концепций и понятий: транспортные РНК, регуляторные гены, опероны и аллостерические белки. В 1963 году вместе с С. Бринне (S. Brinner) Жакоб выдвинул репликационную гипотезу, позволяющую объяснить некоторые аспекты деления бактерий.

В 1947 году Жакоб женился на пианистке Лизиане Блох (Lysiane Bloch). У них три сына и дочь.

ЛЬВОВ

Андре Мишель Львов родился 5 мая 1902 года в Алье, Франция в семье Саломона Львова (Salomon Lwoff) – главного врача психиатрической больницы и Марии Симинович (Marie Siminovitch) – скульптора. В возрасте 19 лет он пришел в Пастеровский институт, получил высшее биологическое образование и год изучал медицину. В 1921 году ему посчастливилось работать под руководством крупного микробиолога Э. Чаттона (Е. Chatton). Львов оставался его сотрудником в течение 17 лет. Первые исследования Львова были посвящены паразитическим цилиатам. Позднее он изучал простейших. Львов получил степени магистра (1927) и доктора наук (1932). В 1932–1933 грант Рокфеллеровского фонда позволил Львову провести год в Гейдельберге в лаборатории Мейергофа (Нобелевская премия 1922 года). Львов изучал там гематин — фактор роста жгутиковых простейших. В 1936 году на Рокфеллеровский грант Львов и его жена провели семь месяцев в Кембридже. Львов стал главой отделения микробиологии в Пастеровском институте, а в 1938 – профессором микробиологии.

В 1930-е годы он внес огромный вклад в эволюционную биохимию, обосновав идею о том, что эволюция сопровождалась утратой многих ферментов, а следовательно, и способностью синтезировать многие необходимые для жизни вещества, что повысило зависимость организмов от поступления таких веществ извне. В тот же период Львов и его жена начали исследования, которые привели их к пониманию роли витаминов как кофакторов ферментов, что было использовано во многих областях физиологии и медицины, в частности при изучении проблем питания и разработке сульфаниламидной терапии.

В 1954 году Львов начал изучать полиовирусы. Исследование зависимости вирусной инфекции от температуры привело его к решению многих задач развития вирусологии.

В своей Нобелевской лекции Львов до такой степени подчеркнул заслуги своих предшественников и помощников, что его собственные достижения стали казаться более скромными, чем были в действительности. На самом деле, как это часто бывало, Нобелевской премии был удостоено лишь одно из многих его открытий.

В 1925 году Львов женился на Маргарите Бордале (Marguerite Bourdaleix), которая была его помощницей в исследованиях, начиная с 1930-х годов. Детей у них не было.

Львов умер 30 сентября 1994 года в возрасте 92 лет.

МОНО

Жак Люсьен Моно родился 9 февраля 1910 года в Париже. Отец Жака – Люсьен Моно (Lucien Monod) был художником, что нехарактерно для его гугенотской семьи, состоявшей из врачей, священников, государственных служащих и профессоров. Мать – Шарлотта Тодд Мак-Грегор (Charlotte Todd MacGregor) была американкой шотландского происхождения. В 1917 году родители Жака переехали на юг Франции, и там он провел детство. Среднее образование Моно получил в лицее Канна. Ему повезло учиться у талантливых педагогов, из которых он особенно тепло вспоминал монсеньора де ла Сюшер (Dor de la Souchere), известного основателя и куратора музея Антиб. Весьма многим Моно был обязан своему отцу, который сочетал в себе художественную натуру и потрясающую эрудицию. Отец имел обыкновение читать Дарвина, и Жак заинтересовался биологией.

Жак приехал в Париж в 1928 году, чтобы получить высшее естественнонаучное образование, не понимая тогда, что этот курс отстал от современной биологической науки приблизительно на 20 лет. Знакомство с Львовым заставило Моно заинтересоваться микробиологией. Борис Эфрусси (Boris Ephrussi) познакомил его с физиологической генетикой. У Моно появилось убеждение, что только химические и молекулярные описания могут обеспечить полное понимание функций живых организмов.

Моно получил ученую степень бакалавра в 1931 году, в 1941-м стал доктором естествознания. После чтения лекций на Факультете естественных наук в 1934 году и некоторого времени, проведенного в Калифорнийском технологическом институте, в 1936 году Моно пришел в Пастеровский институт на должность заведующего лабораторией в отдел Львова. В 1954 году он возглавил кафедру биохимии клетки, и в 1959 был назначен профессором метаболической химии в Сорбонне. В 1967 он стал профессором в Коллеж де Франс, а в 1971 году возглавил Пастеровский институт.

В 1938 году Моно женился на Одетте Брюль (Odette Bruhl), археологе. У них было два сына.

Моно умер в Каннах 31 мая 1976 года в возрасте 66 лет.

ЛИТЕРАТУРА

Работы Жакоба:

Нестабильный промежуточный переносчик информации от генов к рибосомам для синтеза белка / Структурные компоненты клетки. М., 1962. С. 280–295 (с С. Бреннером, М. Месельсоном);

Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins // J. Mol. Biol. 1961. V. 3. P. 356 (with J. Monod);

Sexuality and Genetics of Bacteria. New York, 1961 (with E. Wollman);

Telenomic mechanism’s cellular metabolism, growth and differentation // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1961. V. 26. P. 394–395 (with J. Monod).

О нем:

Current Biography Yearbook. New York, 1966. P. 191–193.

Работы Львова:

L'Evolution physiologique. Paris, 1944;

The Kinetosomes in Development, Reproduction, and Evolution. New York, 1950;

Problems of Morphogenesis in Ciliates. New York, 1950;

Biochemistry and Physiology of Protozoa. New York, 1951 -64;

Biological Order. Cambridge, Massachusetts, 1962.

О нем:

Asimov’s Biographical Encyclopedia of Science and Technology. Garden City, NewYork, 1982. P. 787;

Biographical Encyclopedia of Scientists. New York, 1981. P. 514–515;

Jacob F. Andre Lwoff (1902–1994) // Nature. 1994. V. 371. N. 6499. P. 653.

Работы Моно:

On the regulation of gene activity: Beta galactosidase formation in E. coli // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1961. V. 26. P. 207 (withF. Jacob);

Chance and Necessity. New York, 1971.

О нем:

Current Biography Yearbook. New York, 1971. P. 277–279.

О них:

Marley F. Nobel Prize awarded. Three French scientists are sharing the Nobel Prize in Physiology or Medicine for their work on the genetic control of enzyme and virus synthesis // Sci. News Lett. 1965. V. 88.N. 17.P. 261