Andrey Belozersky

Andrey Nikolayevich Belozersky (Андре́й Никола́евич Белозе́рский) ( 29 augusti 1905 ( Tasjkent , Turkestan-regionen, ryska imperiet ) – 31 december 1972 ( Moskva , Sovjetunionen ) var ett Sovjetunionen .

Andrey Nikolayevich Belozersky
Född	16 (29) augusti 1905 Tasjkent, Turkestan-regionen, ryska imperiet
dog	31 december 1972 Moskva, Sovjetunionen
Medborgarskap	Sovjetunionen
Alma mater	National University of Uzbekistan (SAGA)
Känd för	en av upptäckarna av molekylärbiologi i Sovjetunionen
Utmärkelser	Hero of Socialist Labour (1969), tre Leninorden (1961, 1965, 1969), Order of the Red Banner of Labour (1951)
Vetenskaplig karriär
Fält	Biokemi
institutioner	Institutionen för växtbiokemi vid MSU Biologiska fakulteten
Akademiska rådgivare	Andrey Vasilyevich Blagoveshchensky, Alexander Robertovich Kiesel
Anmärkningsvärda studenter	AS Spirin, AS Antonov, BF Vanyushin, IB Naumova

biolog och biokemist , en av pionjärerna inom molekylärbiologistudier i Sovjetunionen . Andrey Nikolajevitj var akademiker vid Sovjetunionens vetenskapsakademi från 1962 och vicepresident för den från 28 maj 1971 – 31 december 1972. Han bedrev forskning relaterad till sammansättningen av nukleinsyror och deras fördelning i olika organismer. Han fick också de första bevisen för mRNA- existens och lade grunden till genosystematik.

Biografi

Barndom

AN Belozersky föddes i Tasjkent, i en tjänstemans familj. Hans far, Nikolay Andreevich Belozersky, föddes i den ryska familjen som migrerade till Centralasien och arbetade som advokat för rättskammaren. Hans mamma, Evgeniya Semenovna Lahtina, arbetade som musikerlärare i ett gymnasium. Det fanns tre barn i deras familj: Nikolay, Lidiya och Andrey. När föräldrarna dog 1913, skickades Andrey till Gatchina barnhem men han accepterades i familjen till sin mammas syster 1917 när barnhemmet stängdes. Tatyana Semenovna Ivanova, syster till Andreys mor, bodde i staden Verny (nu Alma-Ata) .

Studenter år

När Belozersky var 16 år (1921) skrevs han in på National University of Uzbekistan vid fakulteten för fysik och matematik. Vid den tiden hade Belozersky inte ens ett sekundärt diplom. Han fick lära sig NA Dimo, AL Brodsky, PA Baranov, IARaikova, AI Vvedensky och andra. Medan han studerade arbetade Belozersky som laboratorieassistent (1923-1924) och sedan 1925 hade Belozersky undervisat på Fakulteten för arbete i SAGA. Vid detta universitet under ledning av AV Blagoveshchensky gjorde han också sitt första forskningsarbete – undersökning av protonkoncentrationen i vattenextrakt av vissa bergsväxters löv.

År 1927 tog AN Belozersky examen från fakulteten för fysik och matematik med specialitet "växtfysiologi". Från 1927 till 1930 studerade han vid SAGA:s forskarskola.

Jobbar på Moskvas universitet

1930 träffade Belozersky Alexander Robert Kiesel under en resa till Moskva och blev inbjuden att arbeta vid Institutionen för växtbiokemi vid Moskvas universitet , som skapades vid den tiden. Under ledning av AR Kiesel började Belozersky studera växtproteiner i olika stadier av växtontogenes, särskilt nukleoproteiner , som är komplex av proteiner med nukleinsyror .

Sedan 1930 arbetade AN Belozersky vid Institutionen för växtbiokemi vid Moskvas statliga universitet. Han började som assistent (1930-1932), blev sedan docent (1932-1943) och slutligen professor (1943-1972). År 1938 tilldelades han graden av kandidat för vetenskaper , och 1943 disputerade han för doktorsexamen i biologiska vetenskaper på ämnet "Nukleoproteiner och polynukleinsyror hos växter".

1943 utsågs AN Belozersky till professor vid den biologiska fakulteten vid Moskvas statliga universitet. 1960 utsågs han till chef för avdelningen för växtbiokemi vid Moscow State University (nu avdelningen för molekylärbiologi vid biologiska fakulteten vid Moscow State University). Efter AN Belozerskys död leddes avdelningen av hans student, akademikern AS Spirin.

Från 1951 till 1954 var AN Belozersky chef för Biology and Soil Research Institute och 1954-1960 - chef för den botaniska avdelningen vid Biology and Soil Faculty.

1963 blev AN Belozersky chef för den nyligen organiserade institutionen för virologi vid Biology and Soil Faculty, 1965 - det nyskapade problematiska interfakultära laboratoriet för bioorganisk kemi, som 1991 blev AN Belozersky Research Institute of Physico-Chemical Biology.

AN Belozersky var direkt involverad i renovering och modernisering av laboratorier och deltog i skapandet av nya platser för praktiska klasser. Han förbättrade de befintliga föreläsningskurserna för studenter vid Biologiska fakulteten och skapade nya. Han skrev en "Praktisk guide till växtbiokemi" tillsammans med NI Proskuryakov.

AN Belozersky var mycket förtjust i unga människor och följde noga elevernas pedagogiska och vetenskapliga aktiviteter. Belozersky skapade en stor skola av ryska biokemister (AS Spirin, AS Antonov, BF Vanyushin, IB Naumova, etc.). Under hans ledning försvarade ett stort antal personer sina doktorsavhandlingar och doktorsavhandlingar, och ett antal studenter blev medlemmar av den ryska vetenskapsakademin (RAS).

Annan aktivitet

AN Belozersky grundade ett nytt laboratorium för antibiotika (nu Laboratory of Biochemistry of Stress of Microorganisms) vid AN Bach Institute of Biochemistry vid USSR Academy of Sciences (1946), där han ledde fram till 1960.

1947-1951 arbetade Andrey Nikolaevich vid NFGamalei Institute of Epidemiology and Microbiology vid USSR Academy of Medical Sciences, där han utförde arbete relaterat till studien av antigena och immunogena egenskaper hos E. coli nukleoproteiner i samarbete med VD Gekker.

AN Belozersky har upprepade gånger deltagit i internationella kongresser om biokemi (Belgien, Österrike), föreläst vid University of Tirana (Albanien), Peking University (Kina), Charles University (Tjeckien), Sofia University (Bulgarien).

AN Belozersky bedrev omfattande vetenskapligt och redaktionellt arbete. Han har förberett ett antal monografier och recensioner för publicering. Han var chefredaktör för tidskriften "Successes of Modern Biology" (1963-1972), redaktör för tidskrifterna " Biochemistry ", "Cytology", "Bulletin of the USSR Academy of Sciences".

AN Belozersky arbetade länge vid USSR Academy of Sciences. 1963 valdes han till biträdande akademiker-sekreterare vid institutionen för biokemi, biofysik och kemi för fysiologiskt aktiva föreningar vid USSR Academy of Sciences, 1970 - Akademiker-sekreterare för avdelningen, 1971 - Vicepresident för USSR Academy of Sciences och ordförande för sektionen för kemisk-tekniska och biologiska vetenskaper vid presidiet för USSR Academy of Sciences. Han arbetade för att främja grundläggande vetenskapliga landvinningar för industrins och jordbrukets behov. Han var en av organisatörerna av utvecklingen av en detaljerad plan för studier av molekylärbiologi i Sovjetunionen, som formulerades i regeringsdekretet av den 19 april 1974 (antagen efter AN Belozerskys död) "Om åtgärder för att påskynda utveckling av molekylärbiologi och molekylär genetik och användningen av deras prestationer i den nationella ekonomin."

Privatliv

Andrey Nikolaevich var gift två gånger och hade tre barn: dottern Natalia från sitt första äktenskap och två barn från sitt andra äktenskap - Mikhail och Tatiana. Barnen utbildades i områden nära biologi.

AN Belozersky dog ​​i Moskva i magcancer den 31 december 1972 och begravdes på Novodevichy-kyrkogården i Moskva.

Vetenskaplig verksamhet och prestationer

Nukleinsyror undersökning

I början av 30-talet var AN Belozersky den första i Sovjetunionen som påbörjade en systematisk studie av nukleinsyror . Vid den tiden var två typer av nukleinsyror kända: tymonukleinsyra ( DNA ) isolerad från kalvtymus och "jäst" ( RNA ) som finns i jäst- och veteplantor. Den första kallades "djur", och den andra kallades "grönsak". De första betydande verken utförda av AN Belozersky relaterar till frågan om "djur" och "växt"-nukleinsyror. 1934 publicerades artiklar av AR Kiesel och AN Belozersky i tidskriften " Hoppe-Seylers Zeitschrift fur physiologishe Chemie" och sedan 1935 i "Scientific Notes of Moscow State University". I dessa artiklar visades närvaron av tymonukleinsyra i växtceller. AN Belozersky var den första som isolerade och identifierade tymin först från plantor från ärtfrön och sedan från frön från andra baljväxter. Han isolerade DNA:t från frön från hästkastanj. Därefter bekräftades närvaron av RNA och DNA i lindknoppar, löklökar, vetegroddar. Resultaten som erhölls av Belozersky gjorde det möjligt att förkasta uppdelningen av nukleinsyror i "djur" och "växt" och att bekräfta idén om den universella distributionen av DNA i både växt- och djurceller.

Medan Belozersky studerade bakterier, noterade han det höga innehållet av nukleinsyror i celler, som uppgick till 30 % av torrvikten, till skillnad från högre organismer. AN Belozersky drog slutsatsen att detta faktum är förknippat med hög reproduktion och tillväxt av bakterier. Senare visade AN Belozersky att mängden nukleinsyror, särskilt RNA , inte är ett konstant värde för en art och förändras med kulturens ålder: unga bakterieceller kan innehålla mer RNA än gamla. Andrey Nikolaevich påpekade en ny aspekt (samtidigt med T. Caspersson och J. Brachet) - förhållandet mellan antalet nukleinsyror och intensiteten av proteinbiosyntes. Dessa slutsatser drogs av AN Belozersky långt före uppkomsten av termen "molekylärbiologi" som är associerad med publiceringen i tidskriften " Nature " av James J. Watson och F. Crick om upprättandet av en rumslig modell av DNA -molekylen. Sålunda, som ett resultat av forskning från 1939 till 1947, fick AN Belozersky den första informationen i världens vetenskapliga rymd om innehållet av nukleinsyror i olika bakteriearter.

I en artikel publicerad 1957 på ryska och 1958 på engelska upptäckte AN Belozersky och hans elev AS Spirin en inkonsekvens mellan sammansättningen av DNA och ribosomalt RNA . De märkte med ett brett spektrum av DNA -förändringar, sammansättningen av RNA varierar lite från art till art. Samtidigt varierar också sammansättningen av proteiner mycket från art till art. Sovjetiska forskare har bevisat att DNA-RNA-proteinbiosyntesschemat kräver att alla element är i en viss sammansatt överensstämmelse. Denna slutsats ledde till att det gamla schemat för denna process förstördes. F. Crick skrev om artikeln av Belozersky och Spirin:

"Fasen av förvirring startade av en artikel av Belozersky och Spirin 1958. De uppgifter de tillhandahållit visade att våra idéer på ett antal viktiga punkter var alltför förenklade."

Sovjetiska forskare upptäckte att det finns en viss del av RNA i cellerna, som sammanfaller i sammansättning med DNA och bestäms av dess struktur. Senare föreslog de att denna del av RNA är en länk i överföringen av genetisk information från DNA till proteiner. En del av det RNA som upptäcktes av Belozersky och Spirin visade sig vara en snabbt syntetiserad form av RNA som överför genetisk information från DNA till ribosomer. Senare kallades denna del av RNA :t budbärar-RNA ( mRNA ). Arbetet med studiet av nukleotidsammansättningen av DNA och RNA i bakterier var början på många studier av sammansättningen av nukleinsyror i andra organismer. Dessa studier genomfördes från 1958 till 1965 i grupper av Moskvas statliga universitet och USSR Academy of Sciences, under ledning av AN Belozersky. Som ett resultat studerades sammansättningen av DNA och RNA i många aktinomyceter (NV Shugaeva), svampar (BF Vanyushin), alger (MV Pakhomova, GP Serenkov), några högre växter (BF Vanyushin).AN Belozersky deltog aktivt i skapandet av modern genosystematik (DNA-systematik, DNA-taxonomi ). Idag utvecklas denna riktning av AS Antonov och andra studenter av Belozersky. De vetenskapliga aktiviteterna för grupperna som leds av AN Belozersky inkluderar studiet av artfunktionsspecificiteten hos adaptiva RNA (GN Zaitseva), studiet av förändringar i aminosyran sammansättning av proteiner som svar på substitution av nukleotider i DNA (AS Antonov), studiet av fosfat i de enklaste organismerna, särskilt i aspekter av dess överföring från miljön, transport, ackumulering och existensformer (IS Kulaev, MS Kritsky)

Antibiotika

Ett annat föremål för AN Belozerskys forskning var antibiotika , som han började studera under andra världskriget . AN Belozersky studerade den kemiska strukturen hos en av de mest effektiva sovjetiska antibiotika - gramicidin S , först erhållen av GF Gause och MG Brazhnikova. I de första arbetena om detta ämne visades polypeptidnaturen hos gramicidin och dess aminosyrasammansättning bestämdes (AN Belozersky, TS Paskhina). Vidare erhölls flera substituerade gramicidinderivat och deras aktivitet studerades. Dessa arbeten utfördes i det nyligen organiserade laboratoriet för antibiotika vid AN Institute of Biochemistry Bach.

Struktur av proteiner och deras komplex med nukleinsyror

Belozersky var intresserad av frågan om förekomsten av komplex mellan nukleinsyror och proteiner (kallade " nukleoproteiner ") in vivo -system. Han gjorde ett försök att fraktionera nukleoproteinprover och utvecklade på så sätt ett metodologiskt schema för denna process, som senare spelade en stor roll i studiet av nukleinsyror. Baserat på sina experiment drog Belozersky slutsatsen att nukleinsyror i celler finns i olika komplex med proteiner: obundna, labila bundna och fast bundna.

Det antogs av F. Mischer och A. Kossel att proteinkomponenten i nukleoproteiner är histon , ett protein som inte innehåller tryptofan . AN Belozerskys forskning 1936-1942 fastställde för första gången närvaron av tryptofanhaltiga proteiner i nukleoproteinerna hos växter och djur. Dessutom isolerade AN Belozersky och GI Abelev histoner från vetegroddsdeoxiribonukleoprotein. Detta var ytterligare ett bevis på enheten i principerna för organisationen av kärnkraftsapparaten i växter och djur.

Andra forskningsområden

Studiet av DNA-nukleotidsammansättningen i olika organismer ledde till en annan riktning - studiet av metylerad purin och pyrimidinbaser i DNA. Dessa studier utfördes av en student vid AN Belozersky, BF Vanyushin.

AN Belozersky gjorde ett stort bidrag till forskningen av oorganiska polyfosfater och teichoic syror . Vid institutionen för växtbiokemi skrev VB Korchagin (1954) och IS Kulaev (1957) de första doktorsavhandlingarna om polyfosfater. Naumova IB (1903-2003), en examen från institutionen för växtbiokemi, studerade strukturen och funktionerna hos teichoic syror.

Under sina år vid NF Gamalei Institute of Epidemiology and Microbiology vid USSR Academy of Medical Sciences genomförde AN Belozersky studier av antigena och immunogena egenskaper hos nukleoproteiner från E. coli. Under hans ledning påbörjades studier av polysackarider i olika grupper av mikroorganismer: alger, azobakterier, aktinomyceter. En mängd olika kemiska strukturer hos cellväggspolysackarider hittades .

Utmärkelser och vetenskapligt erkännande

AN Belozersky valdes till motsvarande medlem 1958 och 1962 - en fullvärdig medlem av USSR Academy of Sciences för hans stora bidrag till vetenskapen. Han tilldelades titeln Hero of Socialist Labour (1969), tre Leninorden (1961, 1965, 1969) och Order of the Red Banner of Labour (1951). Belozersky tilldelades också medaljen "För tappert arbete i det stora fosterländska kriget 1941-1945" och medaljen " För försvaret av Moskva " (1945).

År 1948 tilldelade det vetenskapliga rådet vid Moscow State University Andrey Nikolaevich det första MV Lomonosov-priset för hans arbete "Bakteriella nukleoproteiner och polynukleotider".

1971 valdes AN Belozersky till medlem av den tyska naturvetarakademin "Leopoldina" i Tyska demokratiska republiken .

AN Belozersky namn tilldelades forskningsinstitutet för fysikalisk-kemisk biologi vid Lomonosov Moscow State University.