Charles Yanofsky
genetician și microbiolog American
cele mai semnificative contribuții ale lui Charles Yanofsky la genetică și biochimie s-au dezvoltat din studiile sale despre genetica și biochimia triptofan sintetazei. Investigația de pionierat a lui Yanofsky asupra triptofanului sintetază a fost prima care a demonstrat că o enzimă ar putea conține două subunități diferite. Eschericia coli triptofan sintetaza catalizează ultimele două reacții secvențiale în biosinteza triptofanului. Lucrarea lui Yanofsky privind relația dintre genele care controlează enzima și sinteza și reglarea enzimei a contribuit la o versiune mai sofisticată a conceptului “o singură genă—o enzimă” avansat de George Beadle (1903-1989) și Edward Tatum (1909-1975).
Yanofsky s-a născut în New York. A obținut diploma de B. S., cu o specializare în biochimie, de la City College din New York în 1948. Și-a câștigat doctoratul și doctoratul în microbiologie de la Universitatea Yale în 1950 și, respectiv, 1951. Din 1944 până în 1946, a servit cu Forțele Armate ale Statelor Unite. După ce a petrecut doi ani ca asistent de cercetare în microbiologie (1951-1953), a devenit profesor asistent de Microbiologie la Western Reserve University Medical School (1954-1958). În 1958 a acceptat o catedră la Departamentul de științe Biologice de la Universitatea Stanford. În 1967 a fost numit profesor de Biologie Herzstein. A fost ales în Academia Americană de Arte și științe în 1964 și Academia Națională de științe în 1966.
una dintre primele căi biosintetice care a fost elucidată temeinic prin analize biochimice și genetice în Neurospora crassa a fost cea care a condus la aminoacidul triptofan. Cercetările ulterioare cu mutanți care necesită Typtophan de Eschericia coli și Salmonella typhimurium au confirmat rezultatele în Neurospora. Stimulat de munca lui Beadle și Tatum, consilierul lui Yanofsky la Yale, David Bonner, a încercat să investigheze relația dintre gene și enzime prin examinarea enzimelor Neurospora care păreau a fi defecte sau lipsă în mutanți specifici. În anii 1950, membrii grupului lui Bonner au ales enzimele din Neurospora sau E. coli pentru analize enzimatice și genetice suplimentare, sperând să dezvăluie relația structurală dintre genă și proteină. Datorită experienței sale anterioare de cercetare, Yanofsky a ales triptofan sintetaza. Lucrul cu această enzimă complexă ar oferi valoroaseinspectează relația structurală dintre gene și enzime, incluzând aspecte specifice precum suprimarea, mecanismele de reacție, locurile active, plierea proteinelor și variabilitatea enzimelor din diferite specii microbiene.
în 1954, Yanofsky și colegii săi au demonstrat fără echivoc că triptofanul sintetază în Eschericia coli a constat din două subunități proteice separabile. Grupul lui Yanofsky a determinat, de asemenea, relația dintre subunitățile proteice și seria de reacții catalizate de proteina intactă, capacitatea subunităților de a agrega și localizarea sit-urilor active pentru substraturi.
în anii 1980, Yanofsky a efectuat o serie de experimente care au iluminat fenomenul de atenuare în controlul operonilor bacterieni preocupați de biosinteza aminoacizilor. Conform acestor experimente, operonii din cromozomul bacterian care sunt responsabili de biosinteza aminoacizilor conțin un situs numit atenuator. Produsul de traducere al segmentului inițial al acestor operoni este o peptidă bogată în aminoacidul a cărui sinteză este controlată de acel operon. Când furnizarea acelui aminoacid a fost foarte scăzută, traducerea la codonii relevanți ai transcrierii a fost inhibată. Acest proces a permis ARN polimerazei să treacă printr-un sit care ar termina transcrierea atunci când aportul de aminoacid în cauză este ridicat. Atenuarea a oferit un nou mecanism pentru reglarea expresiei genelor bazat pe reducerea selectivă a transcripției porțiunilor distale ale unui operon. Yanofsky a explicat că existența a două mecanisme—sistemul de represiune și atenuare—pentru reglarea transcripției operonului triptofan ar putea fi explicată în termenii diferitelor reacții metabolice care sunt implicate în biosinteza și utilizarea triptofanului. Potrivit lui Yanofsky, combinația celor două mecanisme de reglementare a permis bacteriei să recunoască și să răspundă eficient atât la evenimentele externe, cât și la cele interne. Studiile asupra triptofanului sintetazei au fost atât de fructuoase încât Yanofsky a numit-o “enzimă fermecată.”
LOIS N. MAGNER
