Первая молекула: Как РНК раскрывает главные тайны биологии - читать бесплатно онлайн полную версию книги автора Томас Чек (ч. notes)

Notes

1

Значение выделенных курсивом при первом упоминании ключевых понятий разъясняется в Словаре терминов. – Прим. ред.

2

Janet M. Sasso, Barbara J. B. Ambrose, Rumiana Tenchov, Ruchira S. Datta, Matthew T. Basel, Robert K. DeLong, and Qiongqiong Angela Zhou, "The Progress and Promise of RNA Medicine – An Arsenal of Targeted Treatments," Journal of Medical Chemistry 65, 6975–7015, 2022.

3

Lin Ning, Mujiexin Liu, Yushu Gou, Yue Yang, Bifang He, and Jian Huang, "Development and Application of Ribonucleic Therapy Strategies Against COVID–19," International Journal of Biological Sciences 18, 5070–85, 2022.

4

Cheryl Barton, "Renewed Interest in RNA-Targeted Therapies – Delivery Remains the Achilles Heel," Pharma Letter, January 31, 2023, https://www.thepharmaletter.com/article/renewed-interest-in-rna-targeted-therapies-delivery-remains-the-achilles-heel.

5

Тем, кто хочет получить научный пошаговый отчет об исследованиях РНК, я рекомендую RNA: Life's Indispensable Molecule by Jim Darnell (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2011) and RNA: The Epicenter of Genetic Information by John Mattick and Paulo Amaral (Boca Raton, FL: CRC Press, 2022).

6

Paul Halpern, Flashes of Creation: George Gamow, Fred Hoyle, and the Great Big Bang Debate (New York: Basic Books, 2021), 2.

7

Karl Hubauer, George Gamow, 1904–1968: A Biographical Memoir (Washington, DC: National Academy of Sciences, 2009), 9.

8

James Watson, Genes, Girls, and Gamow (Oxford: Oxford University Press, 2003), xxiv.

9

Буквами А, Т, Г и Ц обозначают как сами основания, так и нуклеозиды. Нуклеозид – соединение азотистого основания и дезоксирибозы. Точные химические названия нуклеозидов – аденозин, тимидин, гуанозин и цитидин. И хотя биохимические различия оснований, нуклеозидов и нуклеотидов огромны, их информационное значение идентично. – Здесь и далее примечания автора, если не указано иное.

10

Hubauer, George Gamow, 25.

11

Watson, Genes, Girls, and Gamow, 24.

12

F. Sanger and H. Tuppy, "The Amino-Acid Sequence in the Phenylalanyl Chain of Insulin. 1. The Identification of Lower Peptides from Partial Hydrolysates," Biochemical Journal 49, 463–81, 1951.

13

Беседа автора с Дэном Рохсаром в Боулдере (штат Колорадо), 4 октября 2023 г.

14

Jean Brachet, "La détection histo chimique et le microdosage des acides pentose-nucléiques," Enzymologia 10, 87–96, 1942; Torbjörn Caspersson, "The Relation Between Nucleic Acid and Protein Synthesis," Symposia of the Society for Experimental Biology 1, 129–51, 1947.

15

James Darnell, RNA: Life's Indispensable Molecule (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2011), 9–10.

16

Oswald T. Avery, Colin M. MacLeod, and Maclyn McCarty, "Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III," Journal of Experimental Medicine 79, 137–58, 1944.

17

J. D. Watson and F. H. C. Crick, "Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid," Nature 171, 737–38, 1953.

18

Работавший в Париже Андре Буавен еще в 1947 г. стал первым, кто предположил, что РНК синтезируется под руководством ДНК, а затем контролирует производство белков в цитоплазме. См.: Matthew Cobb, "Who Discovered Messenger RNA?," Current Biology 25, R523–R548, 2015.

19

Francis Crick, "The Genetic Code," в What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery (New York: Basic Books, 1990), 89–101.

20

George Gamow, My World Line: An Informal Biography (New York: Viking, 1970), 148.

21

"50th Anniversary of Good Friday Meeting (April 15, 1960)," Cold Spring Harbor Laboratory Press Email News, дата обращения: 29 августа 2023 г., https://www.cshlpress.com/email_news/goodfriday.html.

22

Kenneth Volkin and Larry Astrachan, "Phosphorus Incorporation in Escherichia coli Ribonucleic Acid After Infection with Bacteriophage T2," Virology 2, 149–61, 1956.

23

Sydney Brenner, François Jacob, and Matthew Meselson, "An Unstable Intermediate Carrying Information from Genes to Ribosomes for Protein Synthesis," Nature 190, 576–80, 1961. В то же самое время поиском мРНК занимался и Джим Уотсон со своей исследовательской группой в Гарварде. Их открытие было опубликовано одновременно с работой Бреннера и его соавторов в том же номере журнала: François Gros, H. Hiatt, Walter Gilbert, C. G. Kurland, R. W. Risebrough, and J. D. Watson, "Unstable Ribonucleic Acid Revealed by Pulse Labelling of Escherichia coli," Nature 190, 581–85, 1961.

24

Хромосомы состоят из молекул ДНК, упакованных с помощью белков. Сперматозоиды и яйцеклетки человека содержат один набор из 23 хромосом, а клетки тела – два набора: один от мамы, другой от папы.

25

Надо отметить, что нуклеотиды, расположенные перед старт-кодоном и после стоп-кодона, могут не быть частями других предложений (или генов), а выполнять регуляторные функции.

26

Francis H. C. Crick, Leslie Barnett, Sydney Brenner, and Richard Watts-Tobin, "General Nature of the Genetic Code for Proteins," Nature 192, 1227–32, 1961.

27

Ныне Национальный институт артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний. – Прим. ред.

28

Elizabeth B. Keller, Paul Zamecnik, and Robert B. Loftfield, "The Role of Microsomes in the Incorporation of Amino Acids into Proteins," Journal of Histochemistry and Cytochemistry 2, 378–86, 1954; John W. Littlefield, Elizabeth B. Keller, Jerome Gross, and Paul C. Zamecnik, "Studies of Cytoplasmic Ribonucleoprotein Particles from the Liver of the Rat," Journal of Biological Chemistry 217, 111–24, 1955.

29

В этих экспериментах были созданы условия, при которых рибосомы не нуждались в стартовом сигнале (АУГ в нашей схеме), а могли начать процесс с произвольного места на цепочке мРНК.

30

Marshall W. Nirenberg and J. Heinrich Matthaei, "The Dependence of Cell-Free Protein Synthesis in E. coli upon Naturally Occurring or Synthetic Polyribonucleotides," Proceedings of the National Academy of Sciences USA 47, 1588–602, 1961. Важно отметить, что в статье аккуратно указывается, что поли(У) кодирует полифенилаланин без уточнения, какой именно кодон: У, УУ, УУУ или другой – кодирует эту аминокислоту.

31

Я впервые встретил Корану в Массачусетском технологическом институте, где оказался после защиты диссертации. Я был биологом и работал в корпусе 16, а он, уже лауреат Нобелевской премии по химии, в корпусе 18. Из-за суровых бостонских зим многие корпуса были соединены между собой, так что я мог дойти до химического отдела, не кутаясь в теплую одежду. Корана показался мне скромным, он был полон заразительного энтузиазма в отношении своих исследований и ничуть не рассердился из-за того, что какой-то постдок родом из Айовы подошел к нему познакомиться.

32

Этим ферментом была РНК-полимераза кишечной палочки. РНК-полимераза имеет такое название, потому что она катализирует реакцию соединений мономеров (А, Г, Ц и У) в полимер РНК. Последовательность мономеров зависит от матрицы ДНК. Существует также и ДНК-полимераза, которая выполняет схожую реакцию, но с дезоксинуклеотидами: А, Г, Ц и Т.

33

S. Nishimura, D. S. Jones, E. Ohtsuka, H. Hayatsu, T. M. Jacob, and H. G. Khorana, "Studies on Polynucleotides: XLVII. The In Vitro Synthesis of Homopeptides as Directed by a Ribopolynucleotide Containing a Repeating Trinucleotide Sequence. New Codon Sequences for Lysine, Glutamic Acid and Arginine," Journal of Molecular Biology 13, 283–301, 1965.

34

Третьим лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1968 г. был Роберт Холли, который описал структуру транспортной РНК для аланина, участвующей в синтезе белка на основе информации в ДНК.

35

Gamow, My World Line, 148.

36

Matthew Cobb, "60 Years Ago, Francis Crick Changed the Logic of Biology," PLOS Biology 15, e2003243, 2017.

37

Francis H. C. Crick, "On Protein Synthesis," Symposia of the Society for Experimental Biology 12, 138–63, 1958.

38

Mahlon B. Hoagland, Mary Louise Stephenson, Jesse F. Scott, Liselotte I. Hecht, and Paul C. Zamecnik, "A Soluble Ribonucleic Acid Intermediate in Protein Synthesis," Journal of Biological Chemistry 231, 241–57, 1958.

39

Herbert C. Friedmann, "From 'Butyribacterium' to 'E. coli': An Essay on Unity in Biochemistry," Perspectives in Biology and Medicine 47, 47–66, 2004.

40

James Darnell, RNA: Life's Indispensable Molecule (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2011), 168–69.

41

Susan M. Berget, Claire Moore, and Phillip A. Sharp, "Spliced Segments at the 5' Terminus of Adenovirus 2 Late mRNA," Proceedings of the National Academy of Sciences USA 74, 3171–75, 1977; Louise T. Chow, Richard E. Gelinas, Thomas R. Broker, and Richard J. Roberts, "An Amazing Sequence Arrangement at the 5' Ends of Adenovirus 2 Messenger RNA," Cell 12, 1–8, 1977.

42

Та самая Ширли Тилгман, которая благодаря своим многочисленным талантам позднее стала президентом Принстонского университета.

43

David C. Tiemeier, Shirley M. Tilghman, Fred I. Polsky, Jon G. Seidman, Aya Leder, Marshall H. Edgell, and Philip Leder, "A Comparison of Two Cloned Mouse β-Globin Genes and Their Surrounding and Intervening Sequences," Cell 14, 237–45, 1978.