James D. Watson

James D. Watson Objev DNA dvojšroubovice
James Watson v laboratoři.
Francis Crick
Rosalind Franklinová
James Watson
Maurice Wilkins

James Dewey Watson (narozený 6. dubna 1928) je jeden z objevitelů struktury DNA molekula. Watson, Francis Crick, a Maurice Wilkins získal 1962 Nobelovy ceny pro fyziologii nebo medicínu, pro jejich objevy ohledně molekulární struktury nucleic kyseliny a jeho význam pro informace přenášejí v žijícím materiálu.

Časný život

Born v Chicagu Illinois, Watson byl fascinován ptáky od té doby, co on byl dítě kvůli vlivu jeho otce, James D. Watson, obchodník. Ve věku 12, on hrál na dětech kvízu, populární rozhlasová přehlídka, která napadala předčasné mladíky k odpovědí obtížné otázky. Díky liberální politice Roberta Hutchinse, on se zapsal ve věku 15 u univerzity Chicaga. Po čtení Erwin Schrödinger knihy Co je život? v roce 1946, on změnil jeho směr od ornitologie ke genetice. On vydělal jeho B.Sc. v zoologii v roce 1947.

On byl přitahován k práci Salvadora Luria. Luria nakonec dělil se o Nobelovu cenu pro jeho práci na Luria-Delbruck experimentuje, který se dotýkal povahy genetických mutací. Luria byl díl distribuované skupiny výzkumníků, kteří používali viry, které infikují baktérie v rozkazu prozkoumat genetiku. Luria a Max Delbrück byl mezi vůdce tohoto nový “Phage skupina”, důležité hnutí geneticists od experimentálních systémů takový jako Drosophila k mikrobiální genetice. Brzy v roce 1948 Watson začal jeho Ph.D. výzkum Luria laboratoře a to jaro, do kterého on se dostal se setkají Delbrück v Luria bytě a znovu to léto během Watsona má první cesta do chladné jarní Harbor laboratoře (CSHL). Phage skupina byla médium intelektuála uvnitř kterého Watson se stal pracovním vědcem. Důležitě, členy Phage skupiny měly pocit, že oni byli na cestě k objevení fyzické povahy genu. V roce 1949 Watson vzal kurs s Felixem Haurowitz to zahrnovalo konvenční názor toho času: že bílkoviny byly geny a schopný se zdvojit. Jiná hlavní molekulární součást chromozómů, DNA, byla myšlenka mnoho být “hloupý tetranucleotide”, porce jediný strukturální role podporovat bílkoviny. Nicméně, dokonce v této časné době, Watson, pod vlivem Phage skupiny, byl vědomý práce Oswalda Averyho který navrhl, že DNA byl genetická molekula. Watsonův zahrnutý výzkumný projekt používat rentgeny, aby deaktivoval bakteriální viry (“phage”).^[1] On vyhrál jeho Ph.D. v zoologii u Indiana univerzity v roce 1950. Watson pak šel do Evropy pro výzkum postdoctoral, první záhlaví k laboratoři biochemist Herman Kalckar v Kodani kdo měl zájem nucleic kyseliny a vyvinul zájem na phage jako experimentální systém.

Watsonův čas v Kodani měl jeden příznivý následek. On byl schopný dělat některé experimenty s Oleem Maaloe (člen Phage skupiny) to bylo slučitelné s DNA být genetická molekula. Watson se dozvěděl o těchto druhách experimentů předchozí léto u Cold jarního přístavu. Experimenty zahrnovaly radioaktivní fosfát jak tracer a pokoušel se určovat jaké molekulární součásti phage částeček vlastně infikovat baktérie cíle během virové infekce. Watson nikdy vyvinul konstruktivní vzájemné ovlivňování s Kalckar, ale on přece doprovázel Kalckar k setkání v Itálii kde Watson viděl hovor Mauricea Wilkinse o jeho datech rentgenové difrakce pro DNA. Watson byl nyní jistý, že DNA měl konečnou molekulární strukturu, která mohla být řešena.^[2]

V roce 1951 velmi pokládaná Nobelova cena vyhrávat lékárnu Linus Pauling vydával jeho model bílkoviny alpha spirála, výsledek, který vyrostl z Paulingových neoblomných úsilí v crystallography rentgenu a molekulární modelové stavby. Watson teď měl touhu učit se vykonávat experimenty rentgenové difrakce tak že on mohl snažit se určovat strukturu DNA. To léto, Luria se setkal s Johnem Kendrew a zařídil pro nový postdoctoral výzkumný projekt pro Watsona v Anglii.

Struktura DNA

DNA průkopníci
William Astbury
Oswald Avery
Erwin Chargaff
Max Delbrück
Jerry Donohue
Raymond Gosling
Phoebus Levene
Linus Pauling
Sir John Randall
Erwin Schrödinger
Alec Stokes
Herbert Wilson

V říjnu 1951, Watson začal u Cavendish laboratoře, katedra fyziky univerzity Cambridgea, kde on se setkal s Francisem Crickem. Watson a Crick zahájil intenzivní rozumovou spolupráci to v méně než rok a polovina vyústili v jejich objev struktury DNA. Crick brzy řešil matematické rovnice, které se pojí s šroubovicovou difrakcí teorie; Watson znal všechny klíčových DNA výsledků Phage skupiny.^[3]

V dubnu 1952, Watson je PhD poradce výzkumu, Luria, byl řečnit na schůzi v Anglii. Nicméně, Luria nebyl povolený k cestování kvůli chladnému válečnému šílenství přes jeho sklony marxisty. Watson používal Luria mluvící štěrbinu k promluvě o jeho vlastní práci s radioaktivní DNA a výsledky jiných v Phage skupina, která ukázala genetický materiál phages byla DNA. To bylo zaznamenával, že během tohoto setkání Watson zemřel k jiným dřívější objevy místního DNA výzkumníka Maurice Wilkins takový jako záměrná šířka B-molekula formy jak určený studii rentgenové difrakce. 1952 odhadů od dat rentgenu a mikroskopie elektronu souhlasilo, že průměr DNA byl asi 2 nanometers.

Watson a Crick těžil z dva cestovat-příbuzná štěstí v roce 1952. Nejprve, Erwin Chargaff navštívil Anglii v roce 1952 a potřel Watson je a Crick má nosy ve skutečnosti, že oni věděli to téměř nic o nucleotide biochemie; oni brzy opravili jejich nedostatek. A sekunda, Linus Pauling byl neschopný Anglie návštěvy. Jeho plánovaná návštěva byla zrušena pro politické důvody a on nikdy získal přístup k Kingu je vysokoškolská rentgenová difrakce data pro DNA dokud ne to bylo vydáváno v 1953, podél s Watson-Crick model. S jeho rozsáhlou kvalifikací, Pauling by mohl velmi dobře odvodili strukturu DNA rok před Watsonem a Crick jestliže on měl přístup k těmto informacím. To bylo také v roce 1952 že finální detaily chemické struktury DNA páteře byly určeny biochemists jako Alexander Todd.

Během 1952, Crick a Watson byl žádal, aby nepracoval na výrobě molekulární modely struktury DNA.^{[pochvalná zmínka   potřebovaný]} Místo toho, Watsonův oficiální úkol měl vykonávat experimenty rentgenové difrakce na tabákovém mozaikovém viru. Tabákový mozaikový vir byl první vir být poznán (1886) a čištěný (1935). Od elektronu mikroskopie ukázala, že krystaly viru se tvoří uvnitř nakažených rostlin, to dávalo smysl izolovat tento vir pro studium crystallography rentgenu. Brzy obrazy rentgenové difrakce pro tabákový mozaikový vir byly sebrány před druhou světovou válkou. 1954, Watson odvodil od jeho obrazů rentgenové difrakce že tabákový mozaikový vir měl šroubovicovou strukturu.^[4]

Ale přes jeho oficiální domácí cvičení, návnada vyřešení hádanky DNA struktury pokračovala trápit Watsona; s jeho přítelem Crick, on pokračoval pracovat na toto téma bez oficiální sankce. Linus Pauling použil molekulární modely řešit strukturu bílkoviny alpha spirála. Pauling osobně dosáhl čeho byl možná svět je největší chápání chemie. Žádný Watson ani Crick znal hodně chemie. Ale místní rentgen crystallography experta Rosalind Franklinová kdo už dělal rozsáhlé dílo na DNA bylo na snadný dosah v Londýně pro porady a oni měli snadný přístup k jiným klíčovým chemickým znalostem, které oni potřebovali v roce 1952. Používat nepublikovanou rentgenovou difrakci výzkum Franklina a Wilkins, spolu Watson a Crick odvodil dvojitou spirálovou strukturu DNA který oni publikovali v žurnálu Příroda 25. dubna 1953.^[5]

Watsonův klíčový příspěvek byl ve zjištění nucleotide páry základu, které jsou klíč ke struktuře a funkce DNA.This klíčový objev byl dělán v Pauling “tradice”, tím, že si hraje s molekulárními modely čtyř nucleobases. Po on si uvědomil, že to adenine: tymin a cytosin: páry guaninu jsou strukturálně podobné to bylo okamžitě jasné, že takový strukturální pár odpovídal za klíčový biochemický fakt DNA, takzvané Chargaff poměry, experimentálně určené poměry množství čtyři nucleotide subunits DNA: množství guaninu je stejné s cytosinem a množství adenine je stejné s tyminem. Watsonova ukázka molekulárního modelování byla usnadněna Jerry Donohue kdo vysvětlil to k Watsonovi a Crick správné struktury čtyř základů. Toto dovolilo Watsona k vizuálně seřadit doplňující se základ páry, které mohly být držely pohromadě vodíkovými vazbami.

Franklinův klíčový příspěvek byl, když ona řekla Watsonovi a Crick že páteře fosfátu DNA by měly být na vnější straně molekuly. Když Watson a Crick nakonec přijal tento fakt, základy musely jít do vnitřku DNA struktury kde oni by museli se ovlivňovat chemicky. Watson objevil povahu toho vzájemného ovlivňování.

Pro jejich úsilí, Watson, Crick, a Wilkins získal Nobelovu cenu ve fyziologii nebo medicínu v roce 1962 pro jejich objev DNA struktury.^[6] Někteří v komunitě molekulární biologie věřit tomu protože Franklin umřel časně a Wilkins byl hodně méně publicity-hledač, to Watson a Crick má v populární mysli zastínil Wilkinse a Franklin do nezaslouženého stupně.

V roce 1968 Watson psal Dvojšroubovice, jeden z moderní knihovny má 100 nejlepších populárně naučných knih. Účet je někdy bolavý příběh ne jediný objev struktury DNA ale osobností, konflikty a diskuse obklopovat jejich práci. To bylo původně být vydán Harvard univerzitní tiskárnou, ale po námitkách od obou Francis Crick a Maurice Wilkins, mezi ostatními, Watsonova domácí univerzita upustila knihu a to bylo místo toho publikoval soukromým publikovatelem, a incident, který způsobil nějaký skandál. Watsonův originální titul byl k byli “čestný Jim”, z části zvýšit etické otázky se plížit kolem pozadí Franklin je zpátky do ziskového přístupu k jejím datům rentgenové difrakce dříve, než oni byli vydáváni. Watson se zdá k nikdy byli zvláště rozrušení mimochodem věci dopadaly. Jestliže celá ta vadil porazil Paulinga ke struktuře DNA pak Franklinovu opatrnému přístupu k analýze rentgenu data byla prostě překážka že Watson potřeboval pobíhat. Wilkins a jiní byli tam u pravého času pomáhat Watsonovi a Crick dělá tak. Také v roce 1968, Watson se stával ředitelem CSHL a dělal CSHL jeho trvalý pobyt v roce 1974.

Dvojšroubovice změnil směr veřejnost si prohlížela vědce a cestu, kterou oni zpracují. Stejně, první učebnice Watsona, Molekulární biologie genu vytvořit nový standard pro učebnice, zvláště přes použití hlav pojetí - krátký declarative podtituly. Jeho styl byl emulovaný téměř všichni následovat učebnice. Jeho příští velký úspěch byl Molekulární biologie buňky ačkoli tady jeho role byla více koordinátora význačné skupiny vědce-spisovatelé. Jeho třetí učebnice byla Recombinant DNA který použil metody ve kterém genetické inženýrství přineslo nás tolik nová informace o jak organismy fungují. Všechny učebnice jsou ještě v tisku.

Diskuse o použití Kingových vysokoškolských londýnských výsledků

Trvalejší diskuse byla vytvořena Watsonem a Crick je použití Rosalind Franklinová crystallographic důkaz struktury DNA, který byl ukazován k nim, bez jejích znalostí, jejím odcizeným kolegou, Maurice Wilkins, a Max Perutz. Její důkaz demonstroval to dva cukr-páteře fosfátu ležely na vnější straně molekuly, potvrdil Watson a Crickova domněnka, že páteře tvořily dvojšroubovici, a odhalený k Crickovi že oni byli antiparallel. Franklinova nádherná experimentální práce tak ukázala se velmi důležitá v Watsonovi a Crick je objev. Přesto, oni dali jí nedostatečná potvrzení. Vyrovnejte tak, Franklin strpěl žádnou nelibost k nim. Ona předložila její poznatky u veřejného semináře ke kterému ona pozvala dva. Ona brzy opustila DNA výzkum k tabáku studia vir mozaiky. Ona se stala přáteli s oběma Watson a Crick, a utrácel její poslední období odpuštění od rakoviny vaječníku v domě Cricka (Franklin umřel v roce 1958). Crick věřil, že on a Watson použili její důkaz přiměřeně, zatímco připustí, že jejich blahosklonný postoj k ní, tak zřejmý v dvojšroubovici, odrážel současné konvence rodu ve vědě.

Projekt genomu

V roce 1988, Watson je úspěch a úspěch vedl k jeho jmenování hlavou člověka projekt genomu u národních institutů zdraví, pozice, kterou on držel dokud ne 1992. Watson opustil Genome projekt po konfliktech s novým NIH ředitelem, Bernardine Healyová. Watson byl protichůdný k Healyovým pokusům komercializovat geny vydáním patentů na genech a právech vlastnictví založených na identifikaci sekvencí genu. Watson odešel kvůli legálním technicality to ne být přijatelný pro hlavu projektu genomu k současně mít práci jako jeden Watson ještě držel u Cold jara Harbor laboratoř. V roce 1994, Watson nechal jeho pozice ředitele a se stal prezidentem CSHL pro deset roků. Nyní, Watson přednese veřejné projevy a slouží jako kancléř chladné jarní Harbor laboratoře v přístavu chladného jara, New York.

Jiné diskuse

Watson je otevřený ateista, známý pro jeho upřímné názory na politice, náboženství a roli vědy ve společnosti. On byl zvážil to držet množství sporných pohledů.

On je například silný podpůrce geneticky upravených plodin, myslet si, že výhody daleko převažují nad nějakými pravděpodobnými ohroženími životního prostředí, a tolik argumentů proti GM plodiny jsou nevědecké nebo nerozumné. Jeho pohledy na tyto záležitosti jsou zakryté v nějaké hloubce v jeho knize DNA: Tajemství života (2003), zvláště v kapitole 6.

On má také opakovaně podporoval eugeniku ve veřejných přednáškách a rozhovory, zastávat se příkladu to “opravdu hloupá” dolní část 10 % osoby by měly být předčasně narozené před narozením; že všechny dívky by měly být geneticky navrhované být pěkný [1] a “to jestliže gen (pro homosexualitu) byl objeven a žena rozhodla se nezpůsobit zrod k dítěti to může mít tendenci se stát homosexuálem, ona by měla být schopná potratit zárodek.” [2]

Podle Jamese Watsona u 2003 konference: DNA: “50 roků dvojšroubovice” drželo v Cambridge (Anglie) v roce 2003  : (citace) “nyní možná to má pěkné dobře držené tajemství to jeden nejvíce uninspiring věci Cambridgea univerzita přes toto minulé století měla odmítat Francise Cricka, když on žádal být profesor genetiky, v roce 1958. Nyní tam smět byli série argumentů, který vést je, aby odmítl Francise. Ale to opravdu bylo hloupé. To opravdu říkalo, nepřirazí nás hranice. To je co to říkalo.” (přepis konference)

Watson také měl docela nemnoho disagrements s Craigem Venter pozorovat jeho použití EST fragmentů zatímco Venter pracoval u NIH. Venter pokračoval založit Celera genomics a pokračoval v jeho sváru s Watsonem přes soukromě financovaný podnik. Watson byl dokonce citován jako povolání Venter Hitler (válka genomu, J. Shreeve)