Charles Yanofsky
Amerykański genetyk i mikrobiolog
najbardziej znaczący wkład Charlesa Yanofsky ‘ ego w genetykę i biochemię rozwinął się z jego badań nad genetyką i biochemią syntetazy tryptofanowej. Pionierskie badanie syntetazy tryptofanowej przeprowadzone przez Yanofsky ‘ ego wykazało, że enzym może zawierać dwie niepodobne podjednostki. Syntetaza tryptofanu eschericia coli katalizuje dwie ostatnie sekwencyjne reakcje w biosyntezie tryptofanu. Prace Yanofsky ‘ ego nad relacją między genami kontrolującymi enzym a syntezą i regulacją enzymu przyczyniły się do bardziej wyrafinowanej wersji koncepcji “jeden gen—jeden enzym”, którą rozwinęli George Beadle (1903-1989) i Edward Tatum (1909-1975).
Yanofsky urodził się w Nowym Jorku. W 1948 roku uzyskał tytuł B. S., ze specjalizacją z Biochemii, w City College of New York. Uzyskał tytuł Magistra i doktora mikrobiologii na Uniwersytecie Yale ‘ a odpowiednio w 1950 i 1951 roku. W latach 1944-1946 służył w Siłach Zbrojnych Stanów Zjednoczonych. Po spędzeniu dwóch lat jako asystent naukowy w dziedzinie mikrobiologii (1951-1953), został adiunktem mikrobiologii w Western Reserve University Medical School (1954-1958). W 1958 przyjął profesurę na Wydziale Nauk Biologicznych Uniwersytetu Stanforda. W 1967 został mianowany profesorem biologii. W 1964 został wybrany do Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk, a w 1966 do Narodowej Akademii Nauk.
jednym z pierwszych szlaków biosyntetycznych, które zostały dokładnie wyjaśnione przez analizy biochemiczne i genetyczne w Neurospora crassa, był ten prowadzący do aminokwasu tryptofanu. Dalsze badania z wymagającymi typtofanu mutantami eschericia coli i Salmonella typhimurium potwierdziły odkrycia w Neurosporze. Stymulowany pracami Beadle ‘a i Tatuma, Doradca Yanofsky’ ego w Yale, David Bonner, próbował zbadać związek między genami i enzymami, badając enzymy Neurospory, które wydawały się wadliwe lub brakujące w określonych mutantach. Do 1950 roku członkowie grupy Bonnera wybrali enzymy w Neurosporze lub E. coli do dalszych analiz enzymatycznych i genetycznych, mając nadzieję na ujawnienie strukturalnego związku między genem a białkiem. Ze względu na swoje wcześniejsze doświadczenia badawcze, Yanofsky wybrał syntetazę tryptofanową. Praca z tym złożonym enzymem dostarczy cennych spostrzeżeń na temat strukturalnego związku między genami a enzymami, w tym takich szczególnych aspektów, jak supresja, mechanizmy reakcji, miejsca aktywne, fałdowanie białek i zmienność enzymów z różnych gatunków drobnoustrojów.
w 1954 roku Yanofsky i jego współpracownicy jednoznacznie udowodnili, że syntetaza tryptofanowa w eschericia coli składa się z dwóch rozdzielnych podjednostek białkowych. Grupa Yanofsky ‘ ego określiła również związek między podjednostkami białkowymi a serią reakcji katalizowanych przez nienaruszone białko, zdolność podjednostek do agregacji i lokalizację aktywnych siedzi dla substratów.
w latach 80.Yanofsky przeprowadził serię eksperymentów, które oświetlały zjawisko tłumienia w kontroli bakteryjnych operonów związanych z biosyntezą aminokwasów. Według tych eksperymentów, w chromosomie bakterii, które są odpowiedzialne za biosyntezę aminokwasów, znajdują się miejsca zwane tłumikiem. Produktem translacji początkowego segmentu tych operonów jest peptyd bogaty w aminokwas, którego synteza jest kontrolowana przez ten operon. Gdy podaż tego aminokwasu była bardzo niska, hamowano translację odpowiednich kodonów transkryptu. Proces ten pozwolił polimerazie RNA przejść przez miejsce, które przerwałoby transkrypcję, gdy podaż omawianego aminokwasu jest wysoka. Atenuacja dostarczyła nowego mechanizmu regulacji ekspresji genów w oparciu o selektywną redukcję transkrypcji dystalnych części Operonu. Yanofsky wyjaśnił, że istnienie dwóch mechanizmów-systemu represji i tłumienia-regulujących transkrypcję Operonu tryptofanu można wyjaśnić różnymi reakcjami metabolicznymi, które biorą udział w biosyntezie i wykorzystaniu tryptofanu. Według Yanofsky ‘ ego połączenie dwóch mechanizmów regulacyjnych pozwoliło bakterii rozpoznać i skutecznie reagować zarówno na zdarzenia zewnętrzne, jak i wewnętrzne. Badania nad syntetazą tryptofanu były tak owocne, że Yanofsky nazwał ją ” uroczym enzymem.”
LOIS N. MAGNER
