Charles Yanofsky
Genetista y microbiólogo estadounidense
Las contribuciones más significativas de Charles Yanofsky a la genética y la bioquímica se desarrollaron a partir de sus estudios de la genética y la bioquímica de la triptófano sintetasa. La investigación pionera de Yanofsky sobre la triptófano sintetasa fue la primera en demostrar que una enzima podía contener dos subunidades diferentes. Eschericia coli triptófano sintetasa cataliza las dos últimas reacciones secuenciales en la biosíntesis del triptófano. El trabajo de Yanofsky sobre la relación entre los genes que controlan la enzima y la síntesis y regulación de la enzima contribuyó a una versión más sofisticada del concepto de” un gen—una enzima ” avanzado por George Beadle (1903-1989) y Edward Tatum (1909-1975).
Yanofsky nació en la ciudad de Nueva York. Recibió su licenciatura, con especialización en bioquímica, del City College de Nueva York en 1948. Obtuvo su maestría y doctorado en microbiología de la Universidad de Yale en 1950 y 1951, respectivamente. De 1944 a 1946, sirvió en las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos. Después de pasar dos años como asistente de investigación en microbiología (1951-1953), se convirtió en Profesor Asistente de Microbiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Western Reserve (1954-1958). En 1958 aceptó una cátedra en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Stanford. En 1967 fue nombrado Profesor Herzstein de Biología. Fue elegido miembro de la Academia Americana de Artes y Ciencias en 1964, y de la Academia Nacional de Ciencias en 1966.
Una de las primeras vías biosintéticas que se dilucidaron a fondo mediante análisis bioquímicos y genéticos en Neurospora crassa fue la que condujo al aminoácido triptófano. Investigaciones adicionales con mutantes que requieren tiptófano de Eschericia coli y Salmonella typhimurium confirmaron los hallazgos en Neurospora. Estimulado por el trabajo de Beadle y Tatum, el asesor de Yanofsky en Yale, David Bonner, intentó investigar la relación entre genes y enzimas examinando las enzimas de Neurospora que parecían estar defectuosas o faltantes en mutantes específicos. En la década de 1950, los miembros del grupo de Bonner habían elegido enzimas en Neurospora o E. coli para realizar análisis enzimáticos y genéticos adicionales, con la esperanza de revelar la relación estructural entre el gen y la proteína. Debido a su experiencia previa en investigación, Yanofsky eligió la triptófano sintetasa. El trabajo con esta enzima compleja proporcionaría información valiosa sobre la relación estructural entre genes y enzimas, incluidos aspectos específicos como la supresión, los mecanismos de reacción, los sitios activos, el plegamiento de proteínas y la variabilidad de enzimas de diferentes especies microbianas.
En 1954 Yanofsky y sus colegas demostraron inequívocamente que la triptófano sintetasa en Eschericia coli consistía en dos subunidades de proteínas separables. El grupo de Yanofsky también determinó la relación entre las subunidades proteicas y la serie de reacciones catalizadas por la proteína intacta, la capacidad de las subunidades para agregarse y la ubicación de los asientos activos para sustratos.
En la década de 1980, Yanofsky llevó a cabo una serie de experimentos que iluminaron el fenómeno de atenuación en el control de operones bacterianos relacionados con la biosíntesis de aminoácidos. Según estos experimentos, los operones en el cromosoma bacteriano que son responsables de la biosíntesis de aminoácidos contienen un sitio llamado atenuador. El producto de traducción del segmento inicial de estos operones es un péptido rico en el aminoácido cuya síntesis es controlada por ese operón. Cuando el suministro de ese aminoácido era muy bajo, se inhibía la traducción en los codones relevantes de la transcripción. Este proceso permitió que la ARN polimerasa procediera a través de un sitio que terminaría la transcripción cuando el suministro del aminoácido en cuestión es alto. La atenuación proporcionó un nuevo mecanismo para la regulación de la expresión génica basado en la reducción selectiva de la transcripción de porciones distales de un operón. Yanofsky explicó que la existencia de dos mecanismos—el sistema de represión y la atenuación—para regular la transcripción del operón triptófano podría explicarse en términos de las diversas reacciones metabólicas que están involucradas en la biosíntesis y la utilización del triptófano. Según Yanofsky, la combinación de los dos mecanismos reguladores permitió que la bacteria reconociera y respondiera de manera eficiente a eventos externos e internos. Los estudios de la triptófano sintetasa fueron tan fructíferos que Yanofsky la ha llamado una “enzima encantada”.”
LOIS N. MAGNER
