science >> Wetenschap >  >> anders

James Dewey Watson

Watson, James Dewey (1928-), een Amerikaanse moleculair bioloog, hielp bij het bepalen van de moleculaire structuur van deoxyribonucleïnezuur, of DNA, de drager van genetisch materiaal in levende organismen. Voor deze prestatie Watson deelde in 1962 de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde met de Britse bioloog Francis H.C. Crick en de Britse biofysicus Maurice Hugh Frederick Wilkins.

In het begin van de jaren vijftig, Watson en Crick werden partners in een zoektocht naar de structuur van DNA. Ze waren niet de enige wetenschappers die DNA onderzochten, echter, en al snel bevonden ze zich in een race om als eerste het probleem op te lossen. De twee kwamen een paar uur per dag bij elkaar om hun aanpak te bespreken. Gebaseerd op de resultaten van kristallografie-experimenten in het laboratorium van Wilkins. Watson en Crick waren in staat om een ​​driedimensionaal model van het DNA-molecuul te construeren met behulp van kralen, draad, en karton. In 1953, Watson en Crick publiceerden de resultaten van hun bevindingen in het Britse tijdschrift Nature. Ze hadden de race gewonnen om de structuur van DNA te vinden en, als resultaat, de bouwstenen van het leven ontdekt.

Het Watson-Crick-model toonde aan dat een DNA-molecuul een dubbele helix is. De structuur van DNA werpt licht op hoe het zichzelf repliceert. DNA bestaat uit twee strengen die de zijkanten van een ladder vormen, gedraaid om op een wenteltrap te lijken. De sporten van de ladder bestaan ​​uit gepaarde voetstukken, met afwisselende chemicaliën. Tijdens de celdeling, de ladder is opengeritst, alsof de ladder in het midden was verdeeld. Wanneer dit gebeurt, de sequentie van basen fungeert als een sjabloon, nieuwe ladders maken, die identiek zijn aan de originele ladders. Op deze manier, genetische informatie wordt van generatie op generatie doorgegeven.

Watson is verbonden aan Cold Spring Harbor Laboratory of Quantitative Biology in Cold Spring Harbor, Long Island, New York, sinds 1968. In die tijd, hij heeft geholpen volgende generaties genetici te voeden. Hij is de auteur van The Molecular Biology of the Gene (1965), een veelgebruikt leerboek over moleculaire biologie, en co-auteur van The Molecular Biology of the Cell (1983). Hij staat bekend als een uitgesproken criticus van wetenschappelijke kwesties en schreef openhartig over zijn collega-wetenschappers in zijn memoires uit 1968, De dubbele helix, een boek dat vertelt over de twee jaar durende samenwerking tussen hem en Crick.

Watson was de enige zoon van James D. en Jean (Mitchell) Watson. Als jongen genoot hij van vogels kijken. Hij werd opgeleid in de openbare scholen van Chicago, het bijwonen van Horace Mann Grammar School en South Shore High School. Watson blonk uit in zijn schoolwerk en verscheen op Quiz Kids, een populaire radioshow in de jaren '40. Hij verliet de middelbare school in 1943, na twee jaar, om zich in te schrijven voor een experimenteel college van de Universiteit van Chicago, waar hij ornithologie studeerde. aanvankelijk, hij wilde ornitholoog worden en in een natuurreservaat werken. Tegen de tijd dat hij zijn B.S. graad in zoölogie vier jaar later, echter, zijn interesses waren gericht op genetica en een verlangen "om te leren wat het gen was."

Watson schreef zich met een beurs in voor een graduate school aan de Indiana University in Bloomington. Terwijl in Indiana. Watson voerde zijn proefschrift uit onder supervisie van de Italiaanse bacterioloog Salvador Edward Luria. Watsons onderzoek richtte zich op het effect van röntgenstralen op de vermenigvuldiging van een faag, of bacterieel virus. In de zomer van 1948, Watson en Luria reisden naar Cold Spring Harbor Laboratory. Het was Watsons eerste bezoek aan de faciliteit en hij was daar om een ​​cursus van drie weken te volgen, onderwezen door Max Delbrück, een Duitse bioloog, die een baanbrekend artikel over faaggenetica had gepubliceerd. Watson voltooide zijn Ph.D. graad in 1950 en bracht vervolgens een jaar door met het onderzoeken van de biochemie van DNA aan de Universiteit van Kopenhagen op een postdoctorale beurs van de National Research Council.

In het voorjaar van 1951, Watson woonde een wetenschappelijke conferentie bij in Napels, Italië. Het was op dit symposium dat Maurice Wilkins, een genetica-onderzoeker van King's College Laboratory in Londen, sprak over zijn röntgenonderzoek op DNA en toonde een foto die hij met de techniek had gemaakt. De lezing had een diepgaande invloed op Watson en wekte zijn interesse in het onderwerp. Kort daarna, Watson hoorde over de modellen van Linus Carl Pauling die de gedeeltelijke structuur van eiwitten laten zien. Geïnspireerd om deze lijn van werk voort te zetten, Watson regelde om John Cowdery Kendrew te assisteren in het Cavendish Laboratory in Cambridge, Engeland, om de structuur van eiwitten te bestuderen.

In het najaar van 1951, Watson kwam naar Cambridge met een subsidie ​​van de National Foundation of Infantile Paralysis. In een poging om geld te besparen, hij woonde in een kamer in het huis van Kendrew. Watson kwam er al snel achter dat hij geen interesse had in eiwitten en dat hij DNA wilde gaan bestuderen. Kort na aankomst in het laboratorium, hij ontmoette Francis Crick en de twee ontdekten al snel hun wederzijdse interesse in het onderzoeken van DNA. Destijds, Crick was een 35-jarige afgestudeerde student, experimenteren met eiwitten. Zowel Watson als Crick besloten dat de beste manier om de structuur van DNA te onderzoeken was om dezelfde methode te volgen die Pauling had gebruikt om zijn eiwitmodellen te construeren. In plaats van uitgebreide wiskundige redeneringen te gebruiken om zijn probleem op te lossen, Pauling had vertrouwd op de eenvoudige wetten van de structurele chemie. Vervolgens maakte hij driedimensionale modellen die lieten zien welke atomen naast elkaar lagen. Zoals Pauling, Watson en Crick redeneerden door hun probleem, elke dag een paar uur vergaderen. Ze ontwikkelden hun model, raffineren terwijl ze verder gingen om ervoor te zorgen dat het overeenkwam met bestaand wetenschappelijk bewijs.

Watson en Crick kregen hulp bij hun onderzoek van Rosalind Elsie Franklin, een Britse fysisch chemicus en collega van Wilkins aan King's College in Londen. Watson en Crick worstelden met de vorm van DNA toen Watson een röntgendiffractie van Franklin te zien kreeg, waaruit duidelijk bleek dat de structuur van DNA die van een helix was. Hoewel deze foto cruciaal bleek voor de ontdekking van Watson en Crick, Franklin wist niet dat ze het hadden gezien. Ze stierf aan kanker in 1958 en Watson bood een late erkenning aan de bijdrage van Franklin in zijn boek The Double Helix. Watson en Crick rapporteerden hun resultaten in twee artikelen die in het voorjaar van 1953 werden gepubliceerd. Het eerste artikel ging vergezeld van een illustratie van een helix, getekend door Cricks vrouw, Odil.

Later in 1953, Watson aanvaardde een functie als senior research fellow in de biologie aan het California Institute of Technology in Pasadena, Californië. Twee jaar later, hij werd benoemd tot assistent-professor biologie aan de Harvard University, waar hij in 1958 werd benoemd tot universitair hoofddocent en in 1961 tot gewoon hoogleraar. Zeven jaar later, Watson werd directeur van Cold Spring Harbor Laboratory in Cold Spring Harbor, Long Island, New York, terwijl hij nog steeds op de faculteit van Harvard zit. Hij bleef deze dubbele functie uitoefenen tot 1976, toen hij Harvard verliet om al zijn energie aan Cold Spring Harbor te wijden.

Sinds hij het leiderschap op zich nam bij Cold Spring Harbor, Watson heeft onderzoek op het gebied van tumorvirologie gepromoot en deze onderzoekslijn heeft wetenschappers geleid tot een beter begrip van kankergenen. Watson heeft ook de nadruk gelegd op onderwijs en heeft het klasaanbod van het laboratorium uitgebreid voor gevorderde studenten in de moleculaire biologie en middelbare en middelbare scholieren. Om zijn educatieve doelen te bevorderen, stichtte hij een diploma-verlenende instelling, Cold Spring Harbor Laboratory Watson School of Biological Sciences. 1994, werd hij president van het Cold Spring Harbor Laboratory, een positie die hij nog steeds bekleedt. Als president, hij heeft geholpen bij het leiden van het algemene beleid voor de faciliteit.

In 1988, Watson werd adjunct-directeur, en een jaar later directeur, van het National Center for the Human Genome Project van de National Institutes of Health (NIH). Tijdens het begeleiden van het project, hij heeft een klein deel van het geld gereserveerd voor het bestuderen van ethische kwesties die voortkomen uit de bevindingen van het project. Gedurende zijn hele ambtstermijn, Watson had een aantal politieke meningsverschillen met de NIH en, in 1992, hij nam ontslag.

Naast de Nobelprijs, Watson heeft talloze onderscheidingen ontvangen, waaronder de John Collins Warren Prize van het Massachusetts General Hospital, 1959; de Eli Lilly Award in Biochemie, 1960; de Lasker Award van de American Public Health Association, 1960; de John J. Carty gouden medaille van de National Academy of Sciences, 1971; en de Presidential Medal of Freedom, 1977. Hij is lid van de American Academy of Arts and Sciences sinds 1958 en de National Academy of Sciences sinds 1962.