Matthew Meselson — Harvardi molekulaarbioloog, Meselson–Stahl ja mRNA avastaja

Matthew Meselson — Harvardi molekulaarbioloog, Meselson–Stahl eksperimendi ja mRNA avastaja. Lugu DNA replikatsioonist, restriktsiooniensüümidest ja biokaitsest.

Matthew Stanley Meselson (sündinud 24. mail 1930) on Harvardi ülikooli geneetik ja molekulaarbioloog, kes on tuntud oluliste eksperimentide ja avaliku tegevuse poolest molekulaarbioloogia ning bioloogilise ja keemilise relvastuse alal. Ta on enim kuulus koos Franklin Stahliga tehtud poolkonservatiivse DNA replikatsiooni tõestuse ning osalemise eest varajastes uuringutes, mis tõid kaasa messenger-RNA (mRNA) kontseptsiooni tõestamise.

Haridus ja karjäär

Meselson lõpetas ülikooli ja kaitses doktorikraadi Linus Paulingi juhendamisel California Tehnoloogiainstituudis. 1960. aastal asus ta tööle Harvardi ülikooli, kus ta on olnud professor ja praegu kannab nimetust Thomas Dudley Cabot loodusteaduste professor. Oma pika karjääri jooksul on ta olnud aktiivne nii teadusuuringutes kui ka avalikus poliitikaarutelus teaduse ja rahvusvahelise julgeoleku teemadel.

Meselson–Stahl eksperiment ja DNA replikatsioon

1958. aastal läbi viidud tuntud Meselsoni–Stahli eksperimendis kasutasid Meselson ja Franklin Stahl lämmastikuisotoopidega märgistamist ja densomeetrilist separatsiooni CsCl (tsesiumkloriidi) tihedusegradiendis, et uurida E. coli DNA replikatsiooni. Nad kasvatasid baktereid esmalt rasketes 15N isotoopi sisaldavas kasvukeskkonnas ning seejärel nihutati kultuurid kergema 14N keskkonna peale. Erinevate paljunemisgeneratsioonide järel ekstraheeritud DNA tihedusanalüüs näitas, et pärast ühte paljunemisringi oli DNA tihedus vahepealne (heterogeenne), mis sobis täpselt poolkonservatiivse (semikonservatiivse) replikatsiooni mudeliga — iga uus DNA-molekul koosneb ühest vanast ja ühest uuest ahelast. See selgus oli üks molekulaarbioloogia klassikalisi eksperimentaalseid tõendeid DNA replikatsiooni mehhanismi kohta.

mRNA ja varajane RNA-uurimistöö

1961. aastal aitas Meselson koos François Jacobi ja Sydney Brenneriga selgitada, et nakkuse järgselt sünteesitav RNA on rakkudes kiiresti lagunev ja ajutine molekul — see andis tuge mRNA (messenger-RNA) olemasolu ideele, mille kaudu kantakse geneetiline info DNA-st valkude sünteesimise mehhanismi juurde. See töö aitas oluliselt mõista geeniekspressiooni mehhanisme bakterites ja viirusnakkustes.

Uurimistöö muudes valdkondades

Meselson on uurinud mitmeid molekulaarbioloogia põhiteemasid, sealhulgas DNA parandamise (DNA repair) mehhanisme, restriktsiooni- ja modifitseerimissüsteeme bakterites ning seda, kuidas rakud tuvastavad ja neutraliseerivad võõrast DNA-d. Ta oli osa varajastest teadlaste ringidest, kes aitasid mõista bakteriaalsete restriktsiooni-modifikatsiooni süsteemide olemust — tööst, mis lõi aluse restriktsiooniensüümide kasutuselevõtuks molekulaarbioloogias ja geenitehnoloogias. Tema laboratooriumis on uuritud ka seksuaalse paljunemise, geneetilise rekombinatsiooni ja vananemise bioloogilisi ning evolutsioonilisi aspekte.

Bioloogiline ja keemiline relvastus, relvastuskontroll

Alates 1963. aastast on Meselson olnud aktiivne ka keemilise ja bioloogilise relvastuse ning relvastuskontrolli küsimustes. Ta töötas koos Henry Kissingeriga Nixon’i administratsiooni perioodil, et rõhutada bioloogiliste relvade ohtu ja veenda valitsust loobuma nende arendamisest ning toetama rahvusvahelisi meetmeid. Tema nõuanded ja teaduslik ekspertiis aitasid kaasa poliitilistele otsustele, mis viisid lõpuks 1972. aastal sõlmitud Bioloogiliste Relvade Konventsioonini (Biological Weapons Convention), mis keelustas sõjaliseks kasutamiseks bioloogiliste ainetega varustamise ja arendamise.

Õpilased, pärand ja tunnustused

Meselson on juhendanud ja mõjutanud palju teadlasi; paljud tema varasemad õpilased ja töögrupi liikmed on saanud ise tuntuks teadlastena. Nende hulka on nimekaid uurijaid nagu Sidney Altman, Mark Ptashne, Susan Lindquist, Stephen F. Heinemann ja Richard I. Morimoto. Tema töö on tunnustatud mitmete auhindade, stipendiumide ja akadeemiliste liikmetega ning ta on olnud nõuandja nii teadusasutustes kui ka riiklikel tasanditel rahvusvahelise julgeoleku küsimustes.

Meselson on jätkanud aktiivset teadustööd ja avalikku tegevust kogu oma karjääri jooksul, kombineerides molekulaarbioloogilist uurimistööd ja pühendumust teaduspõhisele poliitikale ning relvastuskontrollile.

Küsimused ja vastused

K: Mille poolest on Matthew Stanley Meselson tuntud?

K: Kus ta lõpetas oma doktorantuuri?

K: Millal sai temast Harvardi Ülikooli professor?

K: Millise katse tegid ta ja Frank Stahl 1958. aastal?

K: Kes veel osales 1961. aastal messenger-RNA avastamisel?

K: Kellega tegi Meselson koostööd, et veenda president Richard Nixonit loobuma bioloogilistest relvadest ja toetama rahvusvahelist lepingut, mis keelustaks bioloogiliste ainete kasutamise vaenulikel eesmärkidel?

K: Milliseid auhindu on Meselson saanud?

Otsing