James Dewey Watson

Oct 21 2008
Watson, James Dewey (1928-), amerykański biolog molekularny, pomógł określić strukturę molekularną kwasu dezoksyrybonukleinowego lub DNA, nośnika materiału genetycznego w żywych organizmach.

Watson, James Dewey (1928-), amerykański biolog molekularny, pomógł określić strukturę molekularną kwasu dezoksyrybonukleinowego lub DNA, nośnika materiału genetycznego w żywych organizmach. Za to osiągnięcie Watson otrzymał w 1962 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny z brytyjskim biologiem Francisem HC Crickiem i brytyjskim biofizykiem Maurice Hugh Frederickiem Wilkinsem.

Na początku lat pięćdziesiątych Watson i Crick zostali partnerami w poszukiwaniach struktury DNA. Nie byli jednak jedynymi naukowcami badającymi DNA i wkrótce znaleźli się w wyścigu, aby jako pierwsi rozwiązać problem. Obaj spotykali się kilka godzin dziennie, aby omówić swoje podejście. Na podstawie wyników eksperymentów krystalograficznych przeprowadzanych w laboratorium Wilkinsa. Watson i Crick byli w stanie skonstruować trójwymiarowy model cząsteczki DNA za pomocą koralików, drutu i kartonu. W 1953 roku Watson i Crick opublikowali wyniki swoich odkryć w brytyjskim czasopiśmie Nature. Wygrali wyścig w odnalezieniu struktury DNA iw rezultacie odkryli cegiełki życia.

Model Watsona-Cricka wykazał, że cząsteczka DNA jest podwójną helisą. Struktura DNA rzuca światło na sposób, w jaki się replikuje. DNA składa się z dwóch nici, które tworzą boki drabiny, skręcone tak, by przypominały spiralne schody. Szczeble drabiny składają się z sparowanych podstaw z naprzemiennymi chemikaliami. Podczas podziału komórek drabina jest rozpinana, tak jakby drabina była podzielona na środku. Kiedy tak się dzieje, sekwencja zasad działa jak szablon, tworząc nowe drabiny, które są identyczne z oryginalnymi drabinkami. W ten sposób informacja genetyczna jest przekazywana z pokolenia na pokolenie.

Watson jest związany z Cold Spring Harbor Laboratory of Quantitative Biology w Cold Spring Harbor na Long Island w stanie Nowy Jork od 1968 roku. W tym czasie pomagał wychowywać kolejne pokolenia genetyków. Jest autorem The Molecular Biology of the Gen (1965), szeroko stosowanego podręcznika biologii molekularnej, oraz współautorem The Molecular Biology of the Cell (1983). Jest znany jako otwarty krytyk w kwestiach naukowych i szczerze pisał o swoich kolegach-naukowcach w swoich wspomnieniach z 1968 roku, The Double Helix, książce, która opowiada o dwuletniej współpracy jego i Cricka.

Watson był jedynym synem Jamesa D. i Jean (Mitchell) Watson. Jako chłopiec lubił obserwować ptaki. Kształcił się w chicagowskich szkołach publicznych, uczęszczał do gimnazjum Horace Mann i South Shore High School. Watson wyróżniał się w nauce i pojawił się w Quiz Kids, popularnym programie radiowym w latach czterdziestych. Opuścił szkołę średnią w 1943 roku, po dwóch latach, aby zapisać się do eksperymentalnej uczelni Uniwersytetu Chicago, gdzie studiował ornitologię. Początkowo chciał zostać ornitologiem i pracować w ostoi dzikiej przyrody. Jednak zanim cztery lata później uzyskał tytuł licencjata z zoologii, jego zainteresowania zwróciły się w stronę genetyki i pragnienia „dowiedzenia się, czym jest gen”.

Watson zapisał się na stypendium do szkoły podyplomowej na Indiana University w Bloomington. Podczas pobytu w Indianie. Watson prowadził pracę doktorską pod kierunkiem włoskiego bakteriologa Salvadora Edwarda Lurii. Badania Watsona koncentrowały się na wpływie promieni rentgenowskich na namnażanie się faga lub wirusa bakteryjnego. Latem 1948 Watson i Luria udali się do Cold Spring Harbor Laboratory. Była to pierwsza wizyta Watsona w placówce i był tam, aby wziąć udział w trzytygodniowym kursie prowadzonym przez Maxa Delbrücka, niemieckiego biologa, który opublikował przełomowy artykuł na temat genetyki fagów. Watson ukończył doktorat. w 1950 roku, a następnie spędził rok badając biochemię DNA na Uniwersytecie Kopenhaskim w ramach stypendium podoktorskiego National Research Council.

Wiosną 1951 roku Watson wziął udział w konferencji naukowej w Neapolu we Włoszech. To właśnie na tym sympozjum Maurice Wilkins, badacz genetyki z King's College Laboratory w Londynie, opowiedział o swojej pracy rentgenowskiej nad DNA i pokazał zdjęcie, które zrobił przy użyciu tej techniki. Przemówienie wywarło głęboki wpływ na Watsona i wywołało jego zainteresowanie tematem. Niedługo potem Watson usłyszał o modelach Linusa Carla Paulinga pokazujących częściową strukturę białek. Zainspirowany do kontynuowania tego kierunku pracy, Watson zaaranżował pomoc Johnowi Cowdery Kendrewowi z Cavendish Laboratory w Cambridge w Anglii w badaniu struktury białek.

Jesienią 1951 roku Watson przybył do Cambridge dzięki grantowi z Narodowej Fundacji Paraliżu Dziecięcego. Starając się zaoszczędzić pieniądze, mieszkał w pokoju w domu Kendrew. Watson wkrótce dowiedział się, że nie interesuje go białka i chce badać DNA. Wkrótce po przybyciu do laboratorium poznał Francisa Cricka i obaj szybko odkryli, że są zainteresowani badaniem DNA. W tym czasie Crick był 35-letnim doktorantem, eksperymentującym z białkami. Zarówno Watson, jak i Crick zdecydowali, że najlepszym sposobem na zbadanie struktury DNA jest zastosowanie tej samej metody, której Pauling użył do skonstruowania swoich modeli białek. Zamiast stosować rozległe rozumowanie matematyczne, aby rozwiązać swój problem, Pauling oparł się na prostych prawach chemii strukturalnej. Następnie stworzył trójwymiarowe modele, które pokazały, które atomy znajdują się obok siebie. Podobnie jak Pauling, Watson i Crick zastanawiali się nad swoim problemem, spotykając się po kilka godzin dziennie. Opracowali swój model, dopracowując go w miarę postępów, aby upewnić się, że jest zgodny z istniejącymi dowodami naukowymi.

Watson i Crick otrzymali pomoc w dochodzeniu od Rosalind Elsie Franklin, brytyjskiej fizykochemii i kolegi Wilkinsa z King's College w Londynie. Watson i Crick walczyli o kształt DNA, kiedy Watsonowi pokazano dyfrakcję promieniowania rentgenowskiego wykonaną przez Franklina, która wyraźnie pokazała, że ​​struktura DNA jest helisą. Chociaż ta fotografia okazała się kluczowa dla odkrycia Watsona i Cricka, Franklin nie był świadomy, że je widzieli. Zmarła na raka w 1958 roku, a Watson zaoferował spóźnione uznanie wkładu Franklina w jego książce The Double Helix. Watson i Crick przedstawili swoje wyniki w dwóch artykułach opublikowanych wiosną 1953 roku. Pierwszemu artykułowi towarzyszyła ilustracja helisy, narysowana przez żonę Cricka, Odile.

Później, w 1953 roku, Watson przyjął stanowisko starszego pracownika naukowego w dziedzinie biologii w California Institute of Technology w Pasadenie w Kalifornii. Dwa lata później został mianowany adiunktem biologii na Uniwersytecie Harvarda, gdzie został mianowany profesorem nadzwyczajnym w 1958 i profesorem zwyczajnym w 1961. Siedem lat później Watson został dyrektorem Laboratorium Cold Spring Harbor w Cold Spring Harbor, Long Island, New York, pozostając nadal na wydziale na Harvardzie. Kontynuował ten podwójny obowiązek do 1976 roku, kiedy to opuścił Harvard, aby całą swoją energię poświęcić Cold Spring Harbor.

Od czasu objęcia kierownictwa w Cold Spring Harbor Watson promuje badania w dziedzinie wirusologii nowotworów, a ta linia badań doprowadziła naukowców do lepszego zrozumienia genów raka. Watson położył również nacisk na edukację i rozszerzył ofertę zajęć laboratoryjnych dla zaawansowanych studentów biologii molekularnej oraz uczniów gimnazjów i liceów. Aby realizować swoje cele edukacyjne, założył instytucję przyznającą stopnie naukowe, Cold Spring Harbor Laboratory Watson School of Biological Sciences. W 1994 roku został prezesem Cold Spring Harbor Laboratory, które to stanowisko piastuje do dziś. Jako prezes pomagał kierować ogólną polityką placówki.

W 1988 roku Watson został zastępcą dyrektora, a rok później dyrektorem Narodowego Centrum Projektu Genomu Ludzkiego Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH). Nadzorując projekt przeznaczył niewielką część środków na zbadanie kwestii etycznych wynikających z wyników projektu. Podczas swojej kadencji Watson miał wiele sporów politycznych z NIH iw 1992 roku zrezygnował.

Oprócz Nagrody Nobla, Watson otrzymał wiele nagród, w tym Nagrodę Johna Collinsa Warrena z Massachusetts General Hospital, 1959; Nagroda Eli Lilly w dziedzinie biochemii, 1960; Nagroda Laskera Amerykańskiego Stowarzyszenia Zdrowia Publicznego, 1960; Złoty Medal im. Johna J. Carty'ego Narodowej Akademii Nauk, 1971; oraz Presidential Medal of Freedom, 1977. Od 1958 jest członkiem Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk, a od 1962 Narodowej Akademii Nauk.