Говард Темін: Геномды кері транскрипциялаудың революциялық ашқандығы

Кіріспе

20 ғасырдағы американдық генетик, британдық дәрігер.

Молекулалық биология саласындағы NAS сыйлығы, энзимдік химия саласындағы Pfizer сыйлығы, физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығы. Висконсин университетінде (Мэдисон) ForMemRS, ол 1975 жылғы физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығын Ренато Дулбеко және Дэвид Балтимормен бөлісті.

Ерте өмір және білім

Темин Пенсильвания штатының Филадельфия қаласында, еврей ата-анасы – белсенді Аннет (Лехман) және адвокат Генри Темин отбасында дүниеге келген. Филадельфиядағы Орталық орта мектептің оқушысы ретінде ол Мэн штатының Бар-Харбор қаласындағы Джексон зертханасының жазғы студенттік бағдарламасына қатысты. Бағдарлама директоры К.К. Литтл оның ата-анасына Теминнің «бағдарламаның басынан бері қатысқан елу жеті студенттің ішінде сөзсіз ең талантты ғалым екендігін» айтты. «Менің ойымша, бұл бала ғылым саласында шынымен ұлы адам болуға тағдырланған», – деді ол. Теминнің ата-анасы отбасын әлеуметтік әділеттілік және тәуелсіз ойлау қағидаларына тәрбиеледі, бұл оның өмірі бойында айқын көрінді. Теминнің бар-мицвасы кезінде отбасы тойға жұмсалатын ақшаны жергілікті қашқын лагеріне сыйлады. Темин сыныбындағы үздік оқушы болды және сөзін сол кездегі маңызды мәселелерге – соңғы сутекті бомба сынақтары мен Айға адамды жіберу туралы жаңалықтарға арнады. Бұл нәтижелер жұқпалы Rous саркома вирусының қандай да бір жолмен толықтырылған екі тізбекті ДНК-ны жасайтынын көрсетті. Теминнің ісік вирустарының жасушаның генетикалық материалына кері транскрипция арқылы қалай әсер ететінін сипаттауы революциялық болды. Бұл ДНК құрылымын (Джеймс Уотсон және Розалинд Франклинмен бірге) ашқан Нобель сыйлығының лауреаты Фрэнсис Крик ұсынған молекулалық биологияның «Орталық догмасының» кең таралған түсінігіне қайшы келді. Крик ақпараттың ақуыздан ДНК-ға немесе РНК-ға ағуы мүмкін емес деп мәлімдеген, бірақ көпшілік оның сөзін ақпараттың тек ДНК-дан РНК-ға, содан кейін ақуызға ағатыны ретінде түсіндірді. Көптеген беделді ғалымдар оның жұмысын қабылдамады және оны мүмкін емес деп жариялады. Ғылыми қауымдастықтың қолдауына қарамастан, Темин өз идеясын растайтын дәлелдерді іздеуді жалғастырды. 1969 жылы Темин және докторантурадан кейінгі тағылымгер Сатоши Мизутани вирустық РНК-ның провирустық ДНК-ға көшірілуіне жауапты ферментті іздеуді бастады. 1975 жылы Балтимор мен Темин физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын бөлісті. Екі ғалым да РНК-ға тәуелді ДНК полимеразамен Rous саркома вирусы бойынша бастапқы жұмыстарын аяқтады. Кері транскриптазаның ашылуы – қазіргі заманғы медицинаның ең маңызды жетістіктерінің бірі, өйткені кері транскриптаза АИТС және В гепатиті сияқты кең таралған вирустық аурулардың маңызды ферменті болып табылады. Кері транскриптаза сонымен қатар кері транскрипция полимераза тізбекті реакциясы және диагностикалық медицина сияқты молекулалық биологиядағы бірнеше маңызды техникалардың құрамдас бөлігі болып табылады.

Temin was born in Philadelphia, Pennsylvania, to Jewish parents, Annette (Lehman), an activist, and Henry Temin, an attorney. As a high school student at Central High School in Philadelphia, he participated in the Jackson Laboratory's Summer Student Program in Bar Harbor, Maine. The director of the program, C. C. Little, told his parents that Temin was "unquestionably the finest scientist of the fifty seven students who have attended the program since the beginning I can't help but feel this boy is destined to become a really great man in the field of science." Temin's parents raised their family to have values associated with social justice and independent thinking, which was evident throughout his life. For Temin's bar mitzvah, the family donated money that would have been spent on the party to a local camp for displaced persons. Temin was also the valedictorian of his class and he devoted his speech to relevant issues at the time including the recent hydrogen bomb activity and the news of sending a man to the moon. These results implied that the infecting Rous sarcoma virus was somehow generating complementary double stranded DNA. Temin's description of how tumor viruses act on the genetic material of the cell through reverse transcription was revolutionary. This upset the widely held belief at the time of a popularized version of the "Central Dogma" of molecular biology posited by Nobel laureate Francis Crick, one of the co discoverers of the structure of DNA (along with James Watson and Rosalind Franklin). Crick had claimed only that sequence information cannot flow out of protein into DNA or RNA, but he was commonly interpreted as saying that information flows exclusively from DNA to RNA to protein. Many highly respected scientists disregarded his work and declared it impossible. Despite the lack of support from the scientific community, Temin continued to search for evidence to support his idea. In 1969, Temin and a postdoctoral fellow, Satoshi Mizutani, began searching for the enzyme that was responsible for the phenomenon of viral RNA being transferred into proviral DNA. In 1975, Baltimore and Temin shared the Nobel Prize of Physiology or Medicine. Both scientists completed their initial work with RNA dependent DNA polymerase with the Rous sarcoma virus. The discovery of reverse transcriptase is one of the most important of the modern era of medicine, as reverse transcriptase is the central enzyme in several widespread viral diseases such as AIDS and Hepatitis B. Reverse transcriptase is also an important component of several important techniques in molecular biology, such as the reverse transcription polymerase chain reaction, and diagnostic medicine.

Ұстаздық

Темин бірнеше докторанттарға жетекшілік етті, оның ішінде Эдвард Ф. Фрич, барлық уақыттағы ең көп сілтемеленген кітаптың бірлескен авторы.

Марапаттар мен құрметтер

Темин 1973 жылы Америка өнер және ғылым академиясының, 1974 жылы Америка Құрама Штаттарының Ұлттық ғылым академиясының және 1978 жылы Америка философиялық қоғамының мүшесі болып сайланды. 1992 жылы Темин Ұлттық ғылым медалімен марапатталды. 1988 жылы Темин Корольдік қоғамның шетелдік мүшесі болып сайланды. Нобель сыйлығын алғаннан кейін Темин зерттеулерін негізінен вирустық РНК-ның қапталуын бақылайтын вирустық тізбектерді зерттеуге, ВИЧ-ке қарсы жаңа вакцина әзірлеуге және ретровирустық өзгерістердің механизмдерін зерттеуге шоғырландырды. Бір күні Говард Темин еврей совет ғалымдарының бірінің үйінде лекция оқыды. Ертесі күні таңертең лекцияға қатысқан ғалымдардың көбі тұтқындалды. Олар босатылғаннан кейін Темин ғалымдардың бірінен оқиға туралы жазба алды және еврей ғалымдарының жағдайын жариялау үшін оны Америка Құрама Штаттарының газеттеріне жіберді.

Өлім және мұра

Темин 1994 жылдың 9 ақпанында өкпе рагынан қайтыс болғанға дейін UW Мэдисон университетінде оқытып, ғылыми зерттеулер жүргізді. Одан кейін әйелі Рейла, UW Мэдисон университетінің генетигі, екі қызы, және екі бауыры – Питер Темин, де академик, және Майкл Темин, адвокат қалды.