A DNS lovagja

Lovagi címet kapott James Watson, a DNS szerkezetének egyik felfedezője. A kettős spirál sokak szerint az évezred legnagyobb felfedezése.

Sokak számára ismert James Watson és Francis Crick neve, akik közel fél évszázada, 1953-ban "felfedezték az élet titkát". Maurice Wilkins és Rosalind Franklin korábbi kutatásaira alapozva ők voltak azok, akik meghatározták a genetikai információt hordozó DNS-molekula szerkezetét. A híres kettős spirál felderítése nyitotta meg a molekuláris genetika aranykorát, az utat a génsebészet, a klónozás, az őssejt-kutatások, a DNS-ujjlenyomatok, DNS-alapú evolúciós vizsgálatok előtt.

Watson (balra) és Crick 1953-ban, a DNS eredeti modellje előtt

A felfedezéskor még csak húszas éveiben járó, briliáns tudós lovaggá ütése csak a legutóbbi a számtalan elismerés között, amelynek csúcspontja az 1962-ben Crickkel közösen elnyert Nobel-díj volt. A most 73 éves tudós jelentős szerepet vállalt az emberi genetikai állomány feltérképezését célzó Humán genom Program beindításában is.

Watson és Crick: történelmi találkozás

Részlet Matt Ridley: Genome c. könyvéből, amely az év elején magyar nyelven is megjelenik az Akkord Kiadó gondozásában.

"A koravén és magabiztos, 19 éves fiatalember, a már egyetemi fokozattal rendelkező James Watson rögeszmés meggyőződésévé vált, hogy a gének nem fehérjéből, hanem DNS-ből állnak. Elméletének igazolására Dániába ment, s mivel nem volt megelégedve az itteni kollégáival, 1951 októberében Cambridge-be távozott. Itt, a Cavendish-laboratóriumban hozta össze a véletlen egy hasonlóan ragyogó elmével, Francis Crickkel, aki szintén a DNS jelentőségének bűvöletében élt.

A többi már történelem. Crick a koravénség ellentéte volt. 35 éves kora ellenére még mindig nem rendelkezett doktori fokozattal (egy német bombatámadás elpusztította a londoni University College apparátusát, a forró víz nyomás alatti viszkozitásának mérésére vonatkozó sejtéseivel együtt - és legnagyobb megkönnyebbülésére), de megfeneklett fizikai karrierjétől a biológia felé való eltántorodása egyelőre nem hozott feltűnő sikert számára. Már elmenekült egy cambridge-i laboratórium unalma elől, ahol arra alkalmazták, hogy megmérje a különféle anyagokkal módosított sejtek viszkozitását, és éppen a krisztallográfiát tanulmányozta buzgón a Cavendish-ben. De nem volt türelme hozzá, hogy kitartson saját problémáinál, s nem volt meg benne az alázat, hogy az apró részletekkel bíbelődjön. Nevetése, magabiztos intelligenciája és az a trükkje, hogy az embereknek választ ad saját tudományos kérdéseikre, a Cavendish dolgozóinak idegeire ment. Crick szintén bizonytalan elégedetlenséggel tekintett a fehérjékkel kapcsolatos megszállottságra. A nagy kérdés a gén szerkezete volt, és a DNS - feltételezte - a válasz részét képezte. Watson csábítására kezdte elbliccelni saját kutatásait, s beszállt a DNS-játékba. Így született meg a tudomány történetének egyik nagy, baráti versengésre alapuló, s ezáltal gyümölcsöző együttműködése: egy fiatal, ambiciózus, engedékeny amerikai, aki értett valamit a biológiához, s egy laza, ragyogó teljesítményű, de nem a középpontban lévő idősebb brit, aki értett valamit a fizikához. Igazi energiatermelő kölcsönhatás volt.

Az évezred legnagyobb felfedezése

Néhány rövid hónapon belül - más emberek fáradságos munkával összegyűjtött, de nem megfelelően analizált eredményeit felhasználva - valószínűleg minden idők legnagyobb tudományos felfedezését tették: meghatározták a DNS szerkezetét. Még a fürdőkádból kiugró Arkhimédésznek sem volt nagyobb oka a dicsekvésre, mint Francis Cricknek, amikor 1953. február 28-án az Eagle pubban kijelentette: "Felfedeztük az élet titkát". Watsont azonban kétségek gyötörték; még mindig azon aggódott, hogy valahol hibát követhettek el.

De nem hibáztak. Hirtelen minden világossá vált: a DNS egy kódot tartalmazott, amely kettős hélixének elegáns, összecsavarodott lépcsőjében volt megírva, gyakorlatilag tetszőleges hosszúságban. A kód a betűi közötti kémiai affinitás révén másolta önmagát, s világos előírást tartalmazott a fehérjék elkészítéséhez: egy olyan, egyelőre ismeretlen "kifejezés-gyűjtemény" formájában, amely kapcsolatot teremtett a DNS és a fehérjemolekulák között. A DNS szerkezetének lélegzetelállító szépsége abban rejlett, hogy milyen egyszerűen tett mindent láthatóvá. Amint azt Richard Dawkins megfogalmazta: 'Ami valóban forradalmi a Watson és Crick utáni molekuláris biológiában, hogy digitális jellegűvé vált ... a gének kódoló gépezete kísértetiesen hasonlít a komputerek nyelvére'.

Egy hónappal Watson és Crick felfedezésének publikálása után Nagy-Britannia új királynőt koronázott, s egy brit expedíció ugyanazon a napon meghódította a Mount Everestet. A New Chronicle című újságban megjelent kis cikkecskén kívül azonban a kettős spirál nem hódította meg a lapokat. Ma viszont a legtöbb tudós az évszázad, ha nem az évezred legnagyobb fontosságú felfedezésének tartja."

Ajánlat:

Ma már történelem: Watson és Crick 1953-as cikke a Nature-ben (Molecular structure of Nucleic Acids)

Korábban az [origo]-ban:

Van-e élet a genetikai sivatagokban - az emberi genom első analízisének vázlatos eredményei
2001.03.02. Mint arról korábban beszámoltunk, az emberi genetikai állomány feltérképezését párhuzamosan végző két nemzetközi kutatócsoport, az állami forrásokból finanszírozott Humán Genom Projekt és a Celera Genomics nevű biotechnológiai óriás 2001 februárjának közepén nyilvánosságra hozta eddigi eredményeit a világ két legrangosabb tudományos fórumán, a Nature, illetve a Science folyóiratokban. A genetikai állomány bázissorrendjének (szekvenciájának) részleges közlése mellett - amelynek elkészültét egyébként már 2000 júniusában bejelentették - napvilágot láttak az eredmények első analízisei is: a két kutatócsoport megkezdte a feltérképezett mintegy 3 milliárd betűből (szerves bázisból) álló adattömeg "kiolvasását".

Egy kis sejtbiológia
Egyre gyakrabban hallunk genetikával kapcsolatos kifejezéseket. Gén, kromoszóma, DNS, kettős spirál stb. Sok ember számára azonban nem világos, hol találhatók ezek a szervezetben.