00:00:05.21こんにちは。 00:00:10.01DNAの複製についてお話しします 技術的な詳細ではなく、フランク-シュタールと私が00:00:16.19どのようにしてDNA00:00:20.20が二つの鎖が離れていることによって複製され
00:00:23.10それぞれ新しいコピーを作り
00:00:27.10それぞれ古い鎖と新しい鎖があることを示す実験を行ったかについてです。
00:00:30,24特定の話をどこから始めればいいのか分かりにくいです
00:00:34.06しかし1953年のワトソンとクリックの論文00:00:38.00から始めましょう 実際には二つの論文がありました
00:00:41.29 最初は構造についてでした
00:00:45.01これはモデル構築に基づいており、X線回折からの少しの情報
00:00:50.15x線回折は確かに構造を教えてくれませ00:00:54.09ヘリックスに沿った繰り返し距離について何か教えてくれました00:00:58.14それは螺旋状であり、もう少しだと言いました。00:01:02,05モデルビルディングはモデルビルディングでした
00:01:04.27構造は確かに証明されていませんでした00:01:07.13これは提案であり、多くの人々はそれを信じていませんでした00:01:10.20または多分それに注意を払っていませんでした。00:01:13.10二つ目の論文は分子がどのように複製するかを提案しました 00:01:22.26新しい鎖が形成されるので、00:01:25.11二つの二重らせんで終わり、それぞれが00:01:28.03古い鎖と新しい鎖の一つを持っています。00:01:30.23これは半保守的複製と呼ばれています,00:01:33.20カリフォルニア工科大学ではジム-ワトソンを知っていて彼と連絡を取っていたマックス-デルブラックは
00:01:40.01この複製スキームについて悲観的でした00:01:44.0500:01:47.07鎖はお互いに巻かれていたので、それらを離れて取得するには00:01:50.19それらを壊さない限り、基本的な二重らせんを巻き戻す必要があります00:01:55.18
00:01:56.27マックスはこれは不可能だと思っていましたハイドロナミックスは不可能だと思っていました00:02:01.11そこで彼は二つの鎖が00:02:05のシステムで区切られているかもしれないと提案しました,21:00:02:09.12鎖に沿っていくつかのヌクレオチドごとにブレーキングします。 そして彼とギュンター-ステントは
00:02:12.17論文を発表しましたDNA複製のための三つの異なる方法を提案しました00:02:15.27ワトソンとクリックが予測していたように
00:02:19.29少なくとも概念的には00:02:22.28二重らせんが00:02:26.09近くのような別の二重らせんの形成を導く方法がありました
00:02:28.19だから鎖をまったく分離する必要はありません00:02:33,01新しい二重らせんと完全に古い二重らせんがあり
00:02:37.02複製の行為になります00:02:39.12そして、分散、第三の方法は、単一のチェーンを破る、ピースを分離し、その後、再び一緒にすべてを戻します。00:02:47.18彼のオフィスでマックスを訪ねた 私は化学にいました。00:02:52.24私はライナス-ポーリングの学生だった00:02:55.01マックスは生物学で終わりました00:02:57.04この問題について私に言いました00:03:01.17DNAの複製のモードを見つける実験を行うことができました00:03:06,04重い同位体の使用に基づいて。00:03:08.15重い同位体について考えた理由についてお話しする時間があれば
00:03:12.08でもそれは運の一部であるコースを取ることに関係していました
00:03:16.11ライナス-ポーリングの化学結合の性質に関するコースです00:03:19.10重水素と水素結合が重要な役割を果たしていました00:03:23.17それにもかかわらずDNAに重いものをラベル付けするというアイデアでした00:03:29.00私は考えていないと思いますああ、そうです、それは当時考えていた重水素でした。00:03:33,05バクテリアやファージを成長させることによってラベルを付ける00:03:37.11重水素培地00:03:40.00成長を軽い培地に切り替える00:03:42.15遠心分離機に入れて00:03:45.20DNAがどこに行ったかを見てください00:03:49.12すべてが軽い場合は底まで下がります00:03:54.03そして、それは半分の重いと半分の光だった場合、途中で。00:03:57.05それは単純化し過ぎですが、それは私が実験について考えた方法です
00:04:01.09その時。, これはいつか1954年頃でした。00:04:05.14それからウッズホールに行き
00:04:08.25ジム-ワトソン（彼は前期カリフォルニア工科大学に住んでいた）のために
00:04:14.02生理学コースで教える助手として行きました00:04:17.13ある日そのコースのティーチングアシスタントとして
00:04:20.17コースを教えていたジム-ワトソンとシドニー-ブレナーは
00:04:24.11リリービルという建物の二階の部屋にいました
00:04:30.24ジムは窓から見て木を指差し
00:04:33,18下に座っていた男は遠くからは分からなかった
00:04:38.05でも彼はジンとトニックを売っていた00:04:40.18ジンの大きな水差しとトニックの大きなもの、氷とグラスとライムを持っていました
00:04:45.22そして彼は通行人にジンとトニックを売り、利益を得て自分のためにジンとトニックを買うことができました。00:04:51.06ジン-トニック-ツリーと呼ばれていました00:04:53.29でもジムはこの男が自分のことを考えていると言っていました
00:04:57.15生理学の授業でやるのは本当に難しい実験をしましょう
00:05:02,14ハーシー-チェイスの有名な実験は
00:05:06.02ハーシーとチェイスが
00:05:08.28ある午後にスタールが自分でできるかどうかを確認しました それはかなり腐っていると思ったこの貧しい男にギャングアップ00:05:13.13だから私はダウンして、彼に自分自身を紹介し、彼のために店に置くもの00:05:18.07彼はファージ遺伝学で何をしているのか教えてくれました
00:05:21.07彼は来年カリフォルニア工科大学にいると言いました00:05:23.28だから私たちはDNAがどのように複製するかについて
00:05:29この実験を一緒にやろうとすることに同意しました,03彼はカリフォルニア工科大学に着いたとき。 00:05:33.25フランクが始める前にx線結晶学を終わらせなければなりませんでした00:05:40.14私が論文を終わらせていなかったとき
00:05:43.03x線結晶学00:05:44.19最後にX線結晶構造解析を行いました00:05:47.21そして実験を始めることができました00:05:50.05フランクと私はこの密度勾配遠心分離を行うための方法を開発することに決めました
00:05:52.26 00:05:55,24そこで私たちはかなり長い時間を費やしました
00:06:00.00密度勾配で高分子を分離できる方法を開発しました00:06:04.09純粋なDNAを遠心分離機に入れて
00:06:07.03何が起こっているのかを見るためにオンにしました
00:06:10.16驚いたことに密度勾配が00:06:14.20私たちの目の前に形成されていました00:06:16.14これはセシウムイオンが非常に重く密度が高く
00:06:22.10強力な遠心場で
00:06:26底に沈む傾向があるためです,09拡散はそれを再分配するために戻ってほしい
00:06:29.25平衡状態では上の近くよりも底の近くに00:06:34.25塩化セシウムがある密度勾配があります。00:06:36.27密度勾配は自動的に形成されます00:06:40.0800:06:41.13それが起こるのを見て、遠心分離機セルで事前に形成された密度勾配を作らなければならないと思った00:06:45.00 00:06:49.00しかし、遠心分離自体00:06:51,14簡単に言えば
00:06:57.14重窒素培地で細菌を増殖させ
00:07:01.26重窒素で標識されるように
00:07:07.25軽い培地で細菌を切り替え
00:07:07.25軽い培地でサンプルを採取しました00:07:11.26最初の実験でフランクは両方の方向を一度にやったら混ぜると警告していました
00:07:18.14重いものから軽いものから重いものから重いものから重いものから重いものか00:07:20.16″いやチューブの色をコーディングします”と言って完全に混ぜ合わせました00:07:25,25Soが明確になる管し出せない場合も考えられます。 第二の実験は
00:07:30.28実験ナンバーワンとラベル付けしました
00:07:35.14実験ナンバー2と一緒に出版しましたこれは繰り返しでした00:07:38.23もちろん私たちが見つけたのは
00:07:42.09一世代のバクテリアは一種類のDNAしか持っていなかったということでした00:07:46.25重いものと軽いものの中間の密度を持っていました00:07:49.26第二のバクテリア世代には二種類のDNAがありました00:07:53.19半分は重く完全に軽いです00:07:56.27この論文を書かなければなりませんでした, 00:08:01.06そこでマックス-デルブルックはコロナ-デル-マールの海洋研究所に連れて行き
00:08:04.26タワールームに閉じ込めました00:08:08.00彼は文字通りそうしました マックスの妻メアリー-デルブラックが食事を持ってきてくれた
00:08:11.25でもまたドアに鍵をかけ
00:08:15.05タイプライターがあった
00:08:16.13原稿を作るまで00:08:20.06しかし、これをどう書くかという疑問がありました。00:08:22.01私たちが議論した二つの方法がありました00:08:24,20一つの方法は、仮説、ワトソン-クリック仮説から始めることです
00:08:28.25ここでテストがあると言うと、この実験を行います。00:08:31.26そして、それは彼らがそれがすべきだと言った方法をうまくいくかどうかを確認してください。00:08:36.13それは確かに実験を行う一つの方法であり、当時の学生と非常に近かったリチャード-ファインマンは、00:08:41.26彼は私たちのパーティーなどに来る 彼はそのように書くべきだと思っていました。00:08:47.08他の方法は、あなたの実験が言ったことを正確に書き込むことです、もはや、劣らず00:08:53。,19仮説を全く参照せずに
00:08:56.00そして最後に仮説と一致するかどうかを言います00:09:00.15最後の方法を選んだのは、仮説をテストしようとしているなら
00:09:07.01 00:09:10.03あなたが正しいことを本当に確かめる唯一の方法は、すべての可能な仮説を知ることだと思ったからです。00:09:13.26そして、誰もすべての可能な仮説を知ることができないので
00:09:16.06あなたの実験がそれらのいずれかと一致するかもしれないという理由だけで
00:09:18.29それが正しい仮説であることを証明するものではありません。00:09:21,02あなたの実験が00:09:24.20に同意するもう一つのものがあるかもしれません
00:09:27.21サブユニットに関して
00:09:30.19″これらのサブユニットはワトソン-クリックモデルの単一チェーンかもしれません”
00:09:35.13もちろんそれらはどちらであったかもしれません それが私たちのやったことです。00:09:37.22この図はDNA鎖ではなくサブユニットで結果を示しています
00:09:42.10 私たちがしたことは、多くの事故によって祝福されました。00:09:48.11カリフォルニア工科大学にいるという事故00:09:50,02ウッズホールでお互いに会った事故00:09:52.10マックス-デルブラックが
00:09:55.27DNAが複製できないという深い悲観主義で
00:09:59.07ワトソンとクリックはそのように働いています00:10:02.26そして最後に、遠心分離機そのものが密度勾配を作ることを知るという事故は、00:10:09.06既存のものを作る必要はありません。00:10:11.01この実験の効果は何か言う価値があります00:10:14.13DNA構造が提案されたとき、多くの00:10:16。,14人はそれを信じていませんでした。00:10:18.01文献にはあまり言及されていませんでした00:10:20.18 1953年以降の最初の数年間です00:10:24.04結局のところ、それは何も証明しないモデルの構築に基づいていました。00:10:27.23とても美しく見えたので
00:10:31.04とても正しく見えたから正しくなければならないと確信していた人もいました00:10:34.19他の人たちは、それが真実であるにはあまりにも良いように見えたので、それは正しいことができないと確信していたと思います。00:10:40.04いずれにせよ、それはただのモデルでした。00:10:44,09X線回折からの証拠は本当に非常に支持的ではありませんでした。00:10:48.22繰り返し距離はある特定の00:10:52.04距離でヘリカルであることを示しましたが00:10:54.14初期のX線写真から詳細を推測することはできませ00:10:58.02私たちの実験の効果は本当に発見ではなく、00:11:02.22それは心理的な効果だったと思います。 それはDNAを本物のように見せました。 00:11:07.2200:11:09.27ワトソンとクリックが言ったように振る舞っていました00:11:14,02実験の主な価値は
00:11:18.04多くの人々を説得する心理的価値があると思います
00:11:21.18DNA構造が正しい必要があると確信させることでした00:11:24.29その分子について何か言わせてください00:11:27.20この分子は本質的に分子生物学の発展において全期間に命令を与えました。00:11:34.12この二重らせんがそこに立っています00:11:36.16″ここにいます。 私は二つの鎖を持っている。 私がどのように複製するか調べてくれ00:11:41.13 私は四種類の拠点を持っています。00:11:44,05″それが蛋白質の作成にいかに変えられるか把握に行きなさい。00:11:47.26 タンパク質は真核生物の細胞質に作られています。”
00:11:52.21″この情報を私から細胞質に取り出すことが何であるか把握してください。”
00:11:56.21″これらの拠点で構成されている私の情報はたまに変わります。”
00:12:01.09″それは突然変異と呼ばれています。 それがどうなるか調べてくれ”
00:12:04.08″たまには遺伝子組換えと呼ばれるものがあります。”
00:12:08.10″私がどうなっているか調べに行ってください。.. 00:12:11,16例えば多糖類のモデルを見せたら
00:12:14.18次にどんな実験をすべきか教えてくれるでしょうか？00:12:17.11この分子DNAはオズの魔法使いのようなものです
00:12:20.11そこに立っています（魔法使いとは異なり、これは真の分子です）
00:12:24.04そこに立って、00:12:29.25次の20年間の科学の未来のためのアジェンダ全体を伝えています。00:12:32.07 00:12:37.03それ以前の科学と
00:12:39.15その後に来た生物科学とはまったく異なる気分と態度です,00:12:42.2500:12:44.06DNA分子は問題が何であるか、何を解決しなければならないのかを伝えていました。