Oswald Avery – DNA kui geenide kandja avastaja
Oswald Avery: DNA kui geenide kandja avastus — lugu teadusest, mis muutis biomeditsiini ja tõstis molekulaarbioloogia aluseid. Tutvu avastuse mõjuga.
Oswald Theodore Avery Jr. FRS (21. oktoober 1877 - 20. veebruar 1955) oli Kanada päritolu Ameerika Ühendriikide arst ja meditsiiniteadlane. Suurema osa oma karjäärist veetis ta New Yorgis asuvas Rockefelleri ülikooli haiglas.
Avery oli üks esimesi molekulaarbiolooge ja üks esimesi inimesi, kes uuris immunokeemiat.
Ta on kõige paremini tuntud eksperimendi poolest (mis avaldati 1944. aastal koos oma kolleegide Colin MacLeodi ja Maclyn McCartyga), mis tõestas, et DNA on materjal, millest geenid tekivad.
Nobeli preemia laureaat Arne Tiselius ütles, et Avery oli kõige väärikam teadlane, kes ei saanud oma töö eest Nobeli preemiat, kuigi ta oli 1930., 1940. ja 1950. aastatel mitu korda selle auhinna kandidaadiks.
Varane elu ja haridus
Avery sündis Kanadas ja õppis Ameerika Ühendriikides. Ta omandas meditsiinilise väljaõppe ja suundus teadustöösse, kus tema huvi keskendus bakterite, immuunsüsteemi reaktsioonide ja keemiliste meetodite arendamisele meditsiiniliste probleemide lahendamisel. Tema praktiline oskus laboratoorsetes tehnikaetes ning põhjalik keemia- ja bioloogia-alane taust aitasid tal hiljem läbi viia keerukaid puhastus- ja ensümaatilisi katseid.
Töö Rockefelleri instituudis
Suure osa oma elust töötas Avery Rockefelleri instituudis (hilisem Rockefelleri ülikool), kus ta arendas ja täiustas meetodeid bioloogiliste molekulide eraldamiseks ja iseloomustamiseks. Tema uurimistöö hõlmas pneumokokibakterite uurimist — eriti kapslitoodangu ja eri tüvede vahelisi erinevusi —, mis oli otseselt seotud transformatsiooni nähtuse uurimisega.
Transformeerimise eksperimendid (1944)
Avery, koos Colin MacLeodiga ja Maclyn McCartyga, konstrueerisid järjestikused katsetused, et leida bioloogiline aine, mis kandis päritavusinfot Streptococcus pneumoniae'i ehk pneumokoki bakteris. Nad kasutasid Griffithi 1928. aasta tähelepanekut, et surmatud virulentse (haigustekitava) tüve ekstrakt suutis muuta mittevirulentse tüve virulentseks. Avery ja kaasautorid puhastasid transformeerivaid ekstrakte ning rakendasid erinevaid ensüümseid töötlemisi:
- proteaasidega (mis lagundavad valke),
- RNaasidega (mis lagundavad RNA),
- DNaasidega (mis lagundavad DNA).
Nende tulemused näitasid, et ainult DNaaasi mõju hävitas transformeeriva toime, mis oli tugev tõend selle kohta, et DNA — mitte valgud ega RNA — kandis pärilikku informatsiooni selles süsteemis. See leid oli fundamentaalne samm geneetika ja molekulaarbioloogia arengus.
Mõju teadusele ja vastuvõtt
Kuigi Avery ja tema kolleegide tulemused olid metoodiliselt tugevad, võeti järeldust DNA rollist geenide kandjana esialgu vastu ettevaatlikult, sest paljud teadlased pidasid valke tõenäolisemaks pärilikkuse kandjateks. Täielik ja laialdane aktsepteerimine sai aga hoogu juurde pärast 1952. aasta Hershey–Chase'i katseid, mis kinnitasid DNA rolli ka teistes süsteemides.
Avery avastus lõi aluse molekulaarse geneetika ja DNA struktuuri edasisele uurimisele ning mõjutas otseselt järgnevate aastate tähtsaid saavutusi, sealhulgas Watsoni ja Cricki DNA topeltheeliksi mudeli väljatöötamist.
Tunnustused ja pärand
Avery sai elus mitmeid akadeemilisi tunnustusi (tema nime ees on märgitud ka FRS). Kuigi talle ei omistatud Nobeli preemiat, pälvis ta laialdast austust teadlaskonnas ja tema töö on püsivalt tunnistatud üheks otsustavaks sammuks kaasaegse molekulaarbioloogia sünnis.
Arutelu selle üle, miks Avery ei saanud Nobeli preemiat, jätkub veel tänapäeval; sageli tuuakse põhjuseks aja takistused (tulemuste aeglane vastuvõtt) ja Nobeli komitee otsuseid mõjutavad mitmed tegurid. Sellegipoolest on Avery teaduslik pärand selge: tema meetodid ja järeldused muutsid arusaama pärilikkusest põhjalikult.
Isik ja hilisem elu
Avery oli tuntud kui tagasihoidlik ja pühendunud teadlane, kelle tööstiil rõhutas täpsust, korduvust ja hoolikat dokumenteerimist. Pärast pikka karjääri teadustöös taganes ta aktiivsest uurimisest, kuid tema tulemuste tähtsus jäi elavaks järgmistele põlvkondadele teadlasi.
Avery töö on tänapäeval osa geneetika ja molekul-bioloogia ajaloo kannapunktidest: tema 1944. aasta artikkel on klassikaline näide sellest, kuidas hoolikalt kontrollitud katsetega saab lahendada fundamentaalseid bioloogilisi küsimusi.
Biograafia
Oswald Avery sündis Halifaxis, Nova Scotia osariigis. Tema isa oli baptistlik vaimulik. Aastal 1887 paluti tema isal kolida New Yorki, et juhtida kogudust. Avery sai 1900. aastal Colgate'i ülikoolist bakalaureusekraadi. Ta omandas 1904. aastal Columbia College of Physicians and Surgeons'i doktorikraadi. Ta praktiseeris New Yorgis arstina kuni 1907. aastani, mil temast sai New Yorgis Brooklynis asuva Hoaglandi laboratooriumi teadur. Täiskasvanuna põdes Avery kilpnäärme ületalitluse (Graves'i tõbi) ja talle tehti 1934. aastal kilpnäärmeoperatsioon. Ta valiti 1936. aastal Ameerika Kunsti- ja Teaduste Akadeemia liikmeks.
Läbimurdev avastus
| Double Helix
|
| · v · t · e |
Palju aastaid arvati, et geneetiline teave on rakuvalkudes. Jätkates Frederick Griffithi 1927. aastal tehtud uuringuid, töötas Avery koos MacLeodi ja McCartyga pärilikkuse mõistatuse kallal. Ta sai 1943. aastal Rockefelleri instituudist emeriitstaatuse, kuid jätkas tööd veel viis aastat, kuigi oli selleks ajaks juba kuuekümnendates eluaastates.
Selles varajases katses süstiti surnud Streptococcus pneumoniae virulentset tüve III-S koos elusate, kuid mittevirulentsete II-R tüüpi pneumokokkidega. Selle tulemuseks oli III-S tüüpi pneumokokkide surmav infektsioon.
Alfred Hershey ja Martha Chase viisid 1952. aastal Avery uurimistööd edasi Hershey-Chase'i eksperimendiga. Need katsed sillutasid teed Watsoni ja Cricki avastusele DNA spiraalstruktuurist ja seega kaasaegse geneetika ja molekulaarbioloogia sünnile. Sellest sündmusest kirjutas Avery kirjas oma noorimale vennale Roy'le, kes oli Vanderbilt'i meditsiinikooli bakterioloog: "Mullide puhumine on väga lõbus, kuid targem on neid ise torkida, enne kui keegi teine seda üritab".
Nobeli preemia laureaat Joshua Lederberg märkis, et Avery ja tema laboratoorium andsid "kaasaegse DNA-uuringu ajaloolise platvormi" ja "tähistasid molekulaarrevolutsiooni geneetikas ja biomeditsiinis üldiselt".
Küsimused ja vastused
K: Kes oli Oswald Theodore Avery Jr.V: Oswald Theodore Avery Jr. oli Kanadas sündinud Ameerika arst ja meditsiiniuurija, kes veetis suurema osa oma karjäärist Rockefelleri ülikooli haiglas New Yorgis.
K: Mille poolest on ta kõige tuntum?
V: Ta on kõige paremini tuntud eksperimendi poolest (mis avaldati 1944. aastal koos oma kolleegide Colin MacLeodi ja Maclyn McCartyga), mis tõestas, et DNA on materjal, millest geenid tekivad.
K: Kas talle anti kunagi Nobeli preemia?
V: Ei, kuigi ta oli 1930., 1940. ja 1950. aastatel mitu korda selle auhinna kandidaadiks, ei saanud ta kunagi Nobeli preemiat.
K: Kes ütles, et Avery oli kõige teenekam teadlane, kes ei saanud Nobeli preemiat?
V: Nobeli preemia laureaat Arne Tiselius ütles, et Avery oli kõige teenekam teadlane, kes ei saanud oma töö eest Nobeli preemiat.
K: Mida Avery uuris?
V: Ta õppis immunokeemiat ja molekulaarbioloogiat.
V: Ta õppis immunokeemiat ja molekulaarbioloogiat.
Otsige