Interested Article - Мюррей, Норин Элизабет

Леди Норин Элизабет Мюррей ( англ. Noreen Elizabeth Murray ; 26 февраля 1935 , Ланкашир 25 мая 2011 , Эдинбург ) — британский молекулярный генетик , была одним из первых исследователей рекомбинантной ДНК, участвовала в создании вакцины против гепатита B — первой вакцины, полученной с помощью генной инженерии , которая была одобрена для вакцинации людей. До ухода на пенсию в 2001 году она была профессором молекулярной генетики в Эдинбургском университете . Норин Мюррей была президентом Генетического общества, вице-президентом Лондонского королевского общества .

Молодые годы

Норин Мюррей (урождённая Паркер) была вторым ребёнком в семье директора школы Джона Паркера и его жены Лилиан Грейс Паркер (урождённой Сатклиф). Мюррей было пять лет, когда её семья покинула деревню Рид, неподалеку от города Бернли в графстве Ланкашир , и переехала в . Мюррей получила стипендию в , когда ей было 10 лет, и была там среди лучших учениц. По окончании гимназии Мюррей собиралась стать учителем домоводства, пока её старший брат Неил, готовясь к своим выпускным экзаменам, не рассказал ей законы Менделя , что и побудило её изучать биологию . После окончания гимназии Мюррей получила Лондонскую межуниверситетскую стипендию и поступила в Лондонский Кингс-колледж , где получила степень бакалавра ботаники .

Научные исследования

Бирмингемский университет

После окончания колледжа Мюррей предложили место в докторантуре в лаборатории Бирмингемского университета . Она взялась за исследование, целью которого было установить, есть ли различие в участии генов в определённом биохимическом процессе у эукариот и прокариот . По совету Кэтчсайда, она стала изучать гены Neurospora crassa , ответственные за биосинтез метионина , изолировав множество мутантных генов и распределив их по комплементарным группам . При исследовании локуса me - 2 она обнаружила межаллельнаю комплементацию, что позволяло предположить внутригенную рекомбинацию , показывая, в частности, что на генную конверсию влияет положение мутации в локусе .

Стэнфорд

В январе 1960 года Мюррей начала обучение в постдокторантуре Стэнфорда , в лаборатории , продолжив исследования Neurospora . Как и в работах, опубликованных во время её учёбы в докторантуре, в этих статьях значился только один автор: и Кэтчсайд, и Перкин не считали свой вклад таким значительным, чтобы быть соавторами. В Стэнфорде, на лекциях Сиднея Бреннера , Чарльза Янофского и , а также в журнальном клубе лаборатории Янофского, она впервые познакомилась с генетикой бактерий и фагов . Также в Стэнфорде Мюррей была приглашена провести её первый научный семинар в Калифорнийском технологическом институте для большой аудитории, среди которой были Макс Дельбрюк , Эдвард Льюис , Джордж Бидл , Норман Горовиц и Стерлинг Эмерсон. В то же время она познакомилась с , который пригласил её в Орегонский университет , чтобы она рассказала о своей работе по полярной генной конверсии.

Кембридж

Мюррей вернулась в Великобританию в 1964 году и продолжила исследования Neurospora в лаборатории Гарольда Уайтхауса на кафедре ботаники Кембриджского университета . В то же время Мюррей работала с Франклином Сталем, находившимся тогда в творческом отпуске в . Эксперименты, которые она провела со Сталем по картированию генов кольцевого генома бактериофага Т4 , привели к двум статьям, опубликованным в 1966 году. В первой работе было показано, что кластеризация генов с родственными функциями несёт скорее характер адаптации , чем регуляции . Таким образом, при рекомбинации между двумя фагами ( коинфицирование ) вероятность появления жизнеспособного вируса вырастает . Во второй работе были продемонстрированы интерцистронные цис-транс-позиционные эффекты между членами двух пар янтарных мутантов Т4. Было установлено, что в каждом случае один из янтарных мутантов является полярным .

Эдинбург

Медицинский Исследовательский Совет

Мюррей переехала в Эдинбург в январе 1968 года и начала работать в Отделе бактериальной генетики Медицинского исследовательского совета. Первоначально она продолжила работу с Neurospora : анализ структуры генетического кода , механизмов рекомбинации, полярной конверсии генов. Исследования Мюррей привели её к идеи, что рекомбинация преимущественно инициируется на определённых участках хромосом . Для подтверждения этой идеи нужны были системы, более подходящие для изучения процесса рекомбинации на молекулярном уровне: бактерии и фаги. Мюррей начала проводить генетические манипуляции с фагом лямбда для получения серии фаговых геномов, в каждом из которых находился только один сайт рестрикции для Eco K. Очищенные фаговые геномы затем разрезались рестриктазой , а получающиеся 5′-концы фосфорилировались меченым фосфором * . Последовательность нуклеотидов на этих концах затем расшифровывалась с помощью метода, разработанного Кеном Мюрреем . Но так как Eco K, как сейчас известно, является рестриктазой первого типа, разрезающей ДНК вне сайта рестрикции, Мюррей не удалось получить ожидаемых результатов. Внимание было перенесено на , рестриктазу второго типа, благодаря чему в 1972 году удалось определить сайт рестрикции.

Дальнейшие исследования

К 1975 году Мюррей получила векторы-вставки (способные включаться в ДНК) и заменяемые векторы (содержащие области, которые могут быть заменены чужеродной ДНК), получаемые как с помощью Eco RI, так и с помощью . Мюррей получила клоны , содержащие вставки в области гена фага лямбда cI , кодирующего репрессор , и, таким образом, полученный рекомбинантный фаг не мог образовывать лизогены. В результате, рекомбинантный фаг можно было легко отличить от пустых векторов, так как при посеве рекомбинантный фаг образовывал прозрачные бляшки, в то время как пустой вектор образовывал мутные бляшки .

Вместе с Джеффом Вилсоном, она клонировала ген, кодирующий лигазу фага Т4, энзим , используемый для сшивание цепей ДНК при репликации, и, позже, полинуклотидкиназу, используемую для введения концевых меток . Кроме того, в ответ на запрос Уильяма Келли она провела своих библиотек E . coli в поисках клона, кодирующего ДНК-полимеразу . Ей повезло: весь ген polA находился в небольшом фрагменте Hin dIII. Благодаря этому клону был получен фрагмент Кленова . Норин отдала клон, кодирующий лигазу Т4 фармацевтической компании Boehringer , которая производила коммерческую лигазу в течение многих лет.

В 1980-82 годах Мюррей работала в Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL) в Гейдельберге . В сотрудничестве с лабораторией , она получила серию новых лямбда векторов — так называемые EMBL-векторы — несущих полилинкеры с сайтами рестрикции, например, Eco RI, Hin dIII и , включающие заменяемые векторы — наиболее широко используемые для клонирования векторы. Работа, описывающая их, была её наиболее цитируемой . В EMBL Норин также вернулась к изучению системы рестрикции-модификации с использованием рестриктаз первого типа, чем она продолжила заниматься по возвращении в Эдинбург в конце 1982 и до конца своей карьеры. Там же, с помощью Джилл Гоф, Норин секвенировала гены, кодирующие S-субъединицы трех рестриктаз семейства Eco K, узнающих разные сайты рестрикции. При сравнении генов выяснилось, что они имеют две гомологичные области — 100 нуклеотидов в середине гена и 250 на конце — и две неконсервативные области, каждая состоящая из примерно 500 нуклеотидов, одна находится в начале гена, другая — между двумя гомологичными областями. Это позволяло предположить, что каждая переменная область кодировала домен, узнающий одну из частей сайта рестрикции .

В лаборатории Мюррей также секвенировали R- и M-субъединицы систем рестрикции-модификации типа I. После чего последовали обширный мутационный анализ и структурные исследования, которые показали, как субъединицы взаимодействуют друг с другом и с ДНК, и определили области, ответственные за различную каталитическую активность, включая АТФ-азу и разрезание ДНК . Структурные исследования, наконец, позволили Дэвиду Драйдену (бывший постдокторант Мюррей), вскоре после смерти Мюррей, создать модель всего комплекса. Результаты исследования были опубликованы в статье, посвященной Норин Мюррей .

На последнем этапе своей работы над системой рестрикции-модификации типа I Мюррей, вместе со своим докторантом Светой Маковец, обнаружила неожиданный факт: клетки защищают себя от рестрикции не только путем метилирования сайтов рестрикции, но и ClpXP-опосредованным протеолизом S-субъединиц после связывания рестриктазы с сайтом рестрикции и инициирования транслокации.

Педагогическая деятельность

Кен и Норин Мюррей помимо педагогической деятельности в Эдинбургском университете участвовали в первых официальных курсах по технологии рекомбинантной ДНК. Самый первый такой курс был организован Вернером Арбером под эгидой EMBO в Базеле в 1976 году. Кен и Норин, а также Эдвин Саузерн , , были преподавателями. Курс проводился четыре года подряд до переезда в EMBL в Гейдельберге в 1980 году, куда к тому времени переехали Кен и Норин Мюррей. Одним из студентов первого проведенного в ЕМБЛ курса был Пол Нерс вместе с , Мэрилин Монк и Питером Джексоном.

Благотворительный фонд Darwin Trust of Edinburgh

В 1984 году на деньги из гонорара, полученного Кеном Мюрреем за разработку вакцины от гепатита B для компании Biogen , Норин и Кеннет Мюррей организовали фонд Darwin Trust of Edinburgh, где с 1990 года и до своей смерти Норин Мюррей была доверенным управляющим. Благотворительная организация поддерживает образование и исследования в области естественных наук . Фонд предоставил средства для строительства Библиотеки Дарвина при Эдинбургском университете, корпуса имени Майкла Свана и предоставил многочисленные стипендии иностранным студентам и докторантам для обучения в Эдинбурге.

Общественная деятельность

В 1992 году подписала « Предупреждение человечеству » .

Последние годы

В 2010 году у Мюррей была диагностирована болезнь моторных нейронов. К началу 2011 года она уже не могла говорить, но продолжала приходить на работу за корреспонденцией и участвовала в дискуссиях в лаборатории, с помощью записей в маленьких тетрадках, которые всегда носила с собой. Мюррей скончалась в Хосписе имени Марии Кюри 12 мая 2011 года.

Почести и награды

Норин Мюррей достигла выдающихся успехов в своей научной деятельности и заслужила множество наград и почетных степеней. Среди них:

Память

В Научном кампусе Эдинбургского университета была построена библиотека имени Норин и Кеннета Мюррей как признание их выдающихся научных достижений и приверженности науке и технологии.

Семья

Норин Паркер познакомилась с Кеном Мюрреем, когда они учились в докторантуре Бирмингемского университета. Кен Мюррей работал под руководством Артура Пикока , биохимика, занимавшегося ДНК. Дэвид Кэтчасайд, в то время научный руководитель Норин Паркер, не одобрил её помолвку с Кеном Мюрреем, объясняя, что после замужества её карьера отойдет на второй план. Норин Мюррей, будучи замужем, действительно, столкнулась с трудностями: переезд в Стэнфорд, так как её мужу предложили там место в постдокторантуре, переезд в Кембридж, где её мужу предложили работу в Медицинском исследовательском совете, затем переезд в Эдинбург, где её мужу предложили должность старшего преподавателя. Однако это не помешало ей добиваться выдающихся успехов в своей научной деятельности.

Личные качества

У Мюррей не было детей, но она считала докторантов и постдокторантов своей семьей, которая её любила и восхищалась ей. Она работала в лаборатории каждый день, была добросовестной и кропотливой. Начиная с 1970-х годов запросы на штаммы E . coli и лямбда фагов приходили почти ежедневно. Перед тем как отдать заказ, Мюррей обязательно брала колонию или бляшку и проводила необходимые генетические тесты, чтобы подтвердить, что это действительно нужный штамм. Некоторые тесты были сложными и трудоемкими, но она проводила их все сама. Мюррей была щедрой и всегда старалась оказать поддержку, заботилась о том, чтобы её молодые коллеги встретились с интересными приезжими учеными, и часто проводила эти встречи в своем доме. Мюррей никогда не забывала своих коллег, даже если они уезжали из Эдинбурга, она всегда оставалась с ними на связи и любила послушать о жизни бывшего коллеги.

Она была вдохновением как человек и как преподаватель, читая лекции ясно, доходчиво и с уверенностью, несмотря на свою боязнь сцены. Её достижения пришлись на время, когда женщинам было непросто сделать карьеру в науке. Именно благодаря своим способностям как ученого и упорству она достигла вершины своей профессии, несмотря на бессознательные предубеждения в научном сообществе, с которыми она порой сталкивалась. Возможно, поэтому Норин была особенно внимательна к карьере своих коллег-женщин и так радовалась их успехам.

Увлечения, хобби

На втором месте после науки у Мюррей было садоводство, которым она начала заниматься ещё в детстве. Она часто проводила вечера в саду у своего дома на Мортонхолл-Роуд в Эдинбурге. Мюррей любила готовить. Приглашая друзей и коллег в свой дом на ужин, она готовила изысканные блюда. Многие гости просили рецепты, и она скрупулёзно записывала их, снабжая советами. Также Норин и Кен Мюррей были настоящими коллекционерами, часто ходили в художественные галереи. Их дом был украшен работами Ренуара , , , Дункана Гранта , Джона Августа, Джона Сингера Саджента и современных художников, например, , ставшей их другом. Мюррей была фанатом регби . Её отец, регбист, познакомил её с игрой ещё в детстве, когда она с трепетом наблюдала за звездой Вест-Индийской крикетной команды . Будучи студентом в Лондоне она посещала международные матчи в Туикенеме . Мюррей и позже смотрела ежегодный Кубок шести наций по телевизору.

Примечания

  1. Gann, A.; Beggs, J. Noreen Elizabeth Murray CBE. 26 February 1935 — 12 May 2011 // Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 2014.
  2. Murray N.E. The distribution of methionine loci in Neurospora crassa // Heredity, 1960, v. 15, p. 199—206.
  3. Murray N.E. Complementation and recombination between me-2 alleles in Neurospora crassa // Heredity, 1960, v. 15, p. 207—217.
  4. Murray N.E. Polarised recombination within the me-2 gene of Neurospora // Genetics, 1961, v. 46, p. 886.
  5. Murray N.E. Polarised recombination and fine structure within the me-2 gene of Neurospora crassa // Genetics, 1963, v. 48, p. 1163—1183.
  6. Murray N.E. Cysteine mutant strains of Neurospora // Genetics, 1965, v. 52, p. 801—808.
  7. Stahl F.W., Murray N.E. The evolution of gene clusters and genetic circularity in microorganisms // Genetics, 1966, v. 53, p. 569—576.
  8. Stahl F.W., Murray N.E, Nakata A., Crasemann J.M. Intergenic cis-trans position effects in bacteriophage T4 // Genetics, 1966, v. 54, p. 223—332.
  9. Murray K., Murray N.E. Phage lambda receptor chromosomes for DNA fragments made with restriction endonuclease III of Haemophilus influenzae and restriction endonuclease I of Escherichia coli. // J. Mol. Biol., v. 98, p. 551—564.
  10. Murray N.E., Brammar W.J. and Murray K. Lambdoid phages that simplify the recovery of in vitro recombinants // Mol. Gen. Genet., 1977, v. 150, p. 53-61.
  11. Wilson G.G. and Murray N.E. Molecular cloning of the DNA ligase gene from bacteriophage T4. I. Characterisation of the recombinants // J. Mol. Biol., 1979, v. 132, p. 471—491.
  12. Midgley C.A. and Murray N.E. T4 polynucleotide kinase; cloning of the gene (pseT) and amplification of its product// EMBO J., v. 19, p. 2695—2703.
  13. Murray N.E. and Kelley W.S. Characterisation of λpolA transducing phages; effective expression of the E. coli polA gene // Mol. Gen. Genet., 1979, v. 175, p. 77-87.
  14. Frischauf A.M., Lehrach H., Poustka A. and Murray N. Lambda replacement vectors carrying polylinker sequences // J. Mol. Biol., 1983, v. 170, p. 827—842.
  15. Gough J.A., Murray N.E. and Brenner S. Sequence diversity among related genes for recognition of specific targets in DNA molecules // J. Mol. Biol., 1983, v. 166, p. 1-19.
  16. Kelleher J.E., Daniel A.S. and Murray N.E. Mutations that confer de novo activity upon a maintenance methyltransferase // J. Mol. Biol., 1991, v. 221, p. 431—440.
  17. Dryden D.T., Cooper L.P. and Murray N.E. Purification and characterization of the methyltransferase from the type 1 restriction and modification system of Escherichia coli K12 // J. Biol. Chem., 1993, v. 268, p. 13228-13236.
  18. Powell L.M., Dryden D.T., Willcock D.F., Pain R.H. and Murray N.E. DNA recognition by the EcoK methyltransferase: the influence of DNA methylation and the cofactor S-adenosyl-l-methionine // J. Mol. Biol., 1993, v. 234, p. 60-71.
  19. Willcock D.F., Dryden D.T. and Murray N.E. A mutational analysis of the two motifs common to adenine methyltransferases // EMBO J., 1994, v. 13, p. 3902-3908.
  20. Kennaway C.K., Taylor, J.E., Song C.F., Potrzebowski W., Nicholson W., White J.H., Swiderska A., Obarska-Kosinska A., Callow P., Cooper L.P, Roberts G.A., Artero J.B. Bujnicki J.M., Trinick J., Kneale G.G. and Dryden D.T.F. Structure and operation of the DNA-translocating type I DNA restriction enzymes // Genes & development, 2012, v. 26.1, p. 92-104.
  21. (англ.) . Дата обращения: 24 июня 2019. Архивировано из 30 апреля 2019 года.
  22. . Дата обращения: 30 сентября 2017. 18 февраля 2015 года.
Источник —

Same as Мюррей, Норин Элизабет