БЕРГ, ПОЛ

БЕРГ, ПОЛ (Berg, Paul) (р. 1926) (США). Нобелевская премия по химии, 1980 (совместно с У.Гилбертом и Ф.Сенгером).

Родился 30 июня 1926 в Нью-Йорке, в Бруклине. Один из трех сыновей Гарри Берга и Сары Берг. Окончив в 1943 году среднюю школу Авраама Линкольна, поступил в Пенсильванский государственный колледж, чтобы изучать биохимию, однако, ему пришлось прервать обучение из-за службы в военно-морских силах США в 1944–1946.

В 1946 вернулся в Пенсильванский государственный колледж и окончил его в 1948, получив степень бакалавра по биохимии. После окончания колледжа Берг работал в университете Вестерн-Резерв (сейчас это университет Кейз-Вестерн-Резерв) в Кливленде (штат Огайо), где в 1952 ему была присуждена докторская степень. В 1952–1953-х в качестве годичного стипендиата вел исследовательскую работу в Институте цитофизиологии в Копенгагене, а в течение следующего года продолжал дальнейшие исследования в этом направлении вместе с Артуром Корнбергом (Нобелевский лауреат по физиологии или медицине, 1959) в Вашингтонском университете в Сент-Луисе.

В 1955 стал ассистент-профессором микробиологии в Вашингтонском университете, в 1959 – адъюнкт-профессором Станфордского университета, а c 1969 – профессором.

В Станфорде Берг заинтересовался ролью транспортных рибонуклеиновых кислот (тРНК). Выделив в чистом виде различные тРНК и ферменты, он прояснил роль тРНК в синтезе белка.

Продолжая это направление исследований, взял годичный отпуск для научной работы в институте Солка, где сотрудничал с Ренато Дульбекко (Нобелевский лауреат по физиологии и медицине, 1975).

Вернувшись в 1968 в Станфордский университет, Берг к изучению подобного полиоме вируса-40 (SV40). Эти исследования и привели его в конце концов к созданию рекомбинатнтных ДНК.

В 1972 Берг путем химического взаимодействия сумел впервые соединить ДНК двух вирусов, получив молекулярный гибрид. Молекулы ДНК, содержащие материал, взятый из более чем одного типа организма, называются рекомбинантными молекулами ДНК. Несмотря на то, что рекомбинантные молекулы ДНК встречаются в живых организмах, Берг полагал, что их лучше изучать в лабораторных условиях.

В 1970 Берг начал свой первый эксперимент по получению рекомбинантной молекулы ДНК, взяв для этого вирус 40 (SV40), вызывающий появление опухолей у обезьян, и хорошо изученный бактериальный вирус лямбда Escherichia coli (бактериофаг X). Он добавил специфические ферменты к этим в обычных условиях не взаимодействующим организмам и разорвал их молекулы ДНК в таких местах, что они могли быть рекомбинированы.

Их соединение осуществлялось с помощью комплементарных взаимодействий между политимидиловой и полидезоксиадениловой кислотами, присоединенными к концам ДНК, с последующим ферментативным сшиванием.

Методика Берга оказалась полезной, так как дала возможность присоединять различные гены к вирусу, используя его как транспортное средство для проникновения в клетку. Возникли предпосылки для создания генных библиотек. Кроме того, гены, перенесенные в необычную среду, начинают действовать по-иному, что создает условия для изучения механизма их регуляции. В 1980-х процесс выделения генов и получения из них различных цепей был автоматизирован.

Найденные открытия вызвали бурные споры. Многие ученые опасались, что искусственные вирусы могут порождать новые, вызывающие рак бактерии, и поэтому Берг прервал свои опыты с рекомбинантными молекулами ДНК.

В 1974 при активном участии Берга, озабоченного потенциальной опасностью, на эти исследования был наложен годичный мораторий. В следующем году он был председателем международной конференции, наметившей генеральную линию такого рода исследований. Однако, когда ученые поняли, что технология изучения рекомбинантных молекул ДНК не так опасна, как думали сначала, они перестали строго следовать ранее выработанным правилам. Разработанная технология позволила не только оперировать генами для создания новых фармацевтических средств, таких, как интерферон и гормоны роста, но и впервые так глубоко проникнуть в молекулярную биологию высших организмов. Эта технология стала одним из важных методов генной инженерии.

В 1980 Бергу была присуждена половина Нобелевской премии «за фундаментальные исследования биохимии нуклеиновых кислот, особенно рекомбинантной ДНК». Другую половину поделили поровну У.Гилберт и Ф.Сенгер. В своей Нобелевской лекции Берг отметил, что «прорыв, достигнутый в результате изучения рекомбинантных молекул ДНК обеспечил новый действенный подход к решению вопросов, которые веками волновали человечество».

После получения Нобелевской премии Берг продолжал заниматься исследовательской работой в Станфордском университете, совершенствуя разработанный им метод молекулярного анализа генов высших животных. С 1970 он – профессор биохимии в Медицинском центре Станфордского университета.

Работы: Contributions of nucleic acids to the specifity of ptotein synthesis // Probl. Nucleoplastic Disease Symp. New York, 1962; Viral genome in transformed cells // Proc/ Royal Soc. 1971. Ser. B; Exploring Genetic Mechanisms. University Science Books, 1997 (with M. Singer).

Кирилл Зеленин