Charles Yanofsky
amerikansk genetiker og mikrobiolog
Charles Yanofskys mest betydningsfulde bidrag til genetik og biokemi udviklede sig fra hans studier af genetik og biokemi af tryptophansyntetase. Yanofskys banebrydende undersøgelse af tryptofansyntetase var den første til at demonstrere, end et ferment kunne indeholde to forskellige underenheder. Eschericia coli tryptophansyntetase katalyserer de sidste to sekventielle reaktioner i biosyntesen af tryptophan. Yanofskys arbejde med forholdet mellem generne, der styrer fermentet, og syntesen og reguleringen af fermentet bidrog til en mere sofistikeret version af konceptet “et gen—et ferment”, der blev avanceret af George Beadle (1903-1989) og Eduard Tatum (1909-1975).
Yanofsky blev født. Han modtog sin BS grad, med en major i biokemi, fra City College i 1948. Han fik sin MS og ph.d. grader i mikrobiologi fra Yale University i henholdsvis 1950 og 1951. Fra 1944 til 1946 tjente han med De Forenede Staters væbnede styrker. Efter at have tilbragt to år som forskningsassistent i mikrobiologi (1951-1953) blev han adjunkt i mikrobiologi ved vestlige Reserve University Medical School (1954-1958). I 1958 accepterede han et professorat i Institut for biologiske videnskaber ved Stanford University. I 1967 blev han udnævnt til professor i biologi. Han blev valgt til American Academy of Arts and Sciences i 1964 og National Academy of Sciences i 1966.
en af de første biosyntetiske veje, der blev grundigt belyst ved biokemiske og genetiske analyser i Neurospora crassa, var den, der førte til aminosyretryptophan. Yderligere forskning med typtophan-krævende mutanter af Eschericia coli og Salmonella typhimurium bekræftede resultaterne i Neurospora. Yanofsky ‘ S rådgiver ved Yale, David Bonner, forsøgte at undersøge forholdet mellem gener og gener ved at undersøge Neurospora, der syntes at være defekt eller mangler i specifikke mutanter. I 1950 ‘ erne havde medlemmer af Bonners gruppe valgt Neurospora eller E. coli til yderligere genetiske og genetiske analyser i håb om at afsløre det strukturelle forhold mellem gen og protein. På grund af sin tidligere forskningserfaring valgte Yanofsky tryptophan syntetase. Arbejde med dette kompleks ville give værdifuldeindsigt i det strukturelle forhold mellem gener og mineraler, herunder sådanne specifikke aspekter som undertrykkelse, reaktionsmekanismer, aktive steder, proteinfoldning og variabiliteten af proteiner fra forskellige mikrobielle arter.
i 1954 viste Yanofsky og hans kolleger utvetydigt, at tryptophansyntetase i Eschericia coli bestod af to adskillelige proteinunderenheder. Yanofskys gruppe bestemte også forholdet mellem proteinunderenhederne og serien af reaktioner katalyseret af det intakte protein, underenhedernes evne til at aggregere og placeringen af de aktive sidder for substrater.
i 1980 ‘ erne gennemførte Yanofsky en række eksperimenter, der belyste fænomenet dæmpning i kontrollen af bakterielle operoner, der beskæftiger sig med biosyntese af aminosyrer. Ifølge disse eksperimenter indeholder operonerne i det bakterielle kromosom, der er ansvarlige for biosyntesen af aminosyrer, et sted kaldet dæmperen. Oversættelsesproduktet af det indledende segment af disse operoner er et peptid, der er rig på aminosyren, hvis syntese styres af den operon. Når tilførslen af denne aminosyre var meget lav, blev translation ved de relevante kodoner af transkriptionen hæmmet. Denne proces tillod RNA-polymerase at fortsætte gennem et sted, der ville afslutte transkription, når tilførslen af den pågældende aminosyre er høj. Dæmpning tilvejebragte en ny mekanisme til regulering af genekspression baseret på den selektive reduktion af transkriptionen af distale dele af en operon. Yanofsky forklarede, at eksistensen af to mekanismer—undertrykkelsessystemet og dæmpningen—til regulering af transkription af tryptophanoperonen kunne forklares med hensyn til de forskellige metaboliske reaktioner, der er involveret i biosyntese og udnyttelse af tryptophan. Ifølge Yanofsky tillod kombinationen af de to reguleringsmekanismer bakterien at genkende og reagere effektivt på både eksterne og interne begivenheder. Undersøgelser af tryptofansyntetase var så frugtbare, at Yanofsky har kaldt det et “charmeret”.”
LOIS N. MAGNER
