Кіріспе

Британдық туған канадалық биохимик, бизнесмен және Нобель сыйлығының лауреаты (1932–2000) Майкл Смит, сайтқа бағытталған мутагенезді әзірлеудегі жұмысы үшін Кари Муллиспен бірге марапатталды. 1956 жылы Манчестер университетінде докторлық диссертациясын қорғағаннан кейін, Смит алғашқыда Англия шіркеуінің Санкт-Николас мемлекеттік бастауыш мектебіне қатысты. Сол кезде Англиядағы мемлекеттік мектептерден шыққан аз ғана балалар жоғары академиялық білім алуға мүмкіндік алатын, бірақ Смит "он бір плюс" емтиханында жақсы нәтиже көрсетіп, ерекше жағдайға ие болды. Ол стипендия арқасында Арнольд ұлдар мектебінде оқыды. Тағы бір стипендия оған Манчестер университетінде химияны оқуға жол ашты, онда ол өнеркәсіптік химияға деген қызығушылығын дамытты және 1956 жылы диолдардың стереохимиясы бойынша зерттеулері үшін BSc, содан кейін PhD ғылыми дәрежесін алды.

Зерттеуші

Смиттің ғылыми мансабы Британдық Колумбия ғылыми-зерттеу кеңесінде докторлық диссертациядан кейінгі тағылымдамадан басталып, Хорананың жетекшілігімен жүргізілді. Ол нуклеотидтерді синтездеудің жаңа әдістерін әзірлеп жатқан еді. Физика мен химия принциптерін тірі организмдерге қолдану сол кезде жаңалық болды; ДНК жасушаның генетикалық материалы ретінде анықталған, ал Хорана және басқалары ДНК ағза құрайтын ақуыздарды қалай кодтайтынын зерттеді. 1960 жылы Хоранаға Висконсин университетінің Энзимді зерттеу институтында жабдықталған зертханасы бар университеттік қызмет ұсынылып, ол оны қабылдады. Смит онымен бірге көшті. Висконсин штатында бірнеше ай өткен соң, Смит Ванкуверге оралды және Канаданың Балық шаруашылығы зерттеу кеңесінің (ФРБ) Ванкувер технологиялық станциясында аға ғалым және Химия бөлімінің басшысы болып жұмыс істеді. Ол осы қызметінде шабақ балықтарының тамақтану әдеттерін және тіршілік етуін зерттеді, сондай-ақ балықтарды туған өзеніне бағыттайтын иіс сезу стимулдарын анықтады. Дегенмен, оның негізгі ғылыми қызығушылығы нуклеин қышқылының синтезі болып қала берді, осы зерттеуі үшін ол АҚШ-тың Халық денсаулығын сақтау қызметінен зерттеу грантын алды. ФРБ үшін зерттеу жүргізумен қатар, Смит Британдық Колумбия университетінің (UBC) Биохимия кафедрасында доцент және Зоология кафедрасының құрметті профессоры болып жұмыс істеді. 1966 жылы Смит Канаданың Медициналық зерттеулер кеңесінің ғылыми қызметкері болып тағайындалды, ол UBC биохимия кафедрасында жұмыс істеді. Смиттің басты қызығушылығы олигонуклеотидтерді синтездеу және олардың қасиеттерін зерттеу болып қала берді. 1975–1976 жылдары Фред Сангермен бірге Англиядағы Молекулалық биологияның МРК зертханасында демалысқа шығуы Смитті гендер мен геномдардың құрылымын және ірі ДНК молекулаларын тізбектеу әдістерін зерттеудің алдыңғы қатарына қойды. Англиядан оралғаннан кейін ол әлемдегі ең танымал молекулалық биологтардың біріне айналды. Смит және оның командасы вирустың геноміндегі кез келген жерде мутация тудыру мүмкіндігін зерттеуге кірісті. Егер мүмкін болса, бұл процесс гендердегі тұқым қуалайтын өзгерістерді жасаудың тиімді әдісі болуы мүмкін еді. Ақырында, 1977 жылы олар Смит теориясын растады. Олигонуклеотидтік бағытталған сайтқа бағытталған мутагенезді әзірлеудегі команданың жұмысы үшін Смит 1993 жылы полимераза тізбекті реакциясын ойлап тапқан Кари Муллиспен бірге химия саласындағы Нобель сыйлығын алды. Сайтқа бағытталған мутагенезді пайдалана отырып, ғалымдар Альцгеймер ауруының патофизиологиясында белок плакатының пайда болуына қатысы бар құрылымдық және функционалдық байланыстарды зерттеуге, цистофиброз, серпалы жасуша ауруы және гемофилия үшін гендік терапия тәсілдерінің мүмкіндігін бағалауға, нейротрансмиттерлерге байланысатын орындардағы белок рецепторларының сипаттамаларын анықтауға және жаңа фармацевтикалық қасиеттері бар аналогтарды жобалауға, иммуножеткіліксіздік ауруына қатысы бар вирустық белоктарды зерттеуге және тамақ ғылымдары мен технологиясында қолданылатын өнеркәсіптік ферменттердің қасиеттерін жақсартуға қол жеткізді.

Коммерциялық кәсіпорындар

1981 жылы Смит фармацевтикалық кәсіпкер ретінде бизнес әлеміне қадам басты. Вашингтон университетінің профессорлары Эрл В. Дэви және Бенджамин Д. Холлмен бірлесіп, АҚШ-тың Вашингтон штатының Сиэтл қаласында ZymoGenetics компаниясын құрды. Компания Данияның Novo Nordisk компаниясымен халықаралық жоба аясында рекомбинантты ақуыздарды зерттеуге кірісті. Рекомбинантты ДНҚ көбінесе негізгі ғылыми зерттеулерде қолданылады. ZymoGenetics компаниясын Bristol Myers Squibb сатып алды. Рекомбинантты ДНҚ-ның тағы бір қолданылу аясы – адам және ветеринариялық медицина, сондай-ақ ауыл шаруашылығы және биоинженерия салалары.