Crick Francis Harry Compton oli yksi kahdesta molekyylibiologista, jotka selvittivät geneettisen tiedon kantajan deoksiribonukleiinihapon (DNA) rakenteen mysteerin ja loivat siten perustan nykyaikaiselle molekyylibiologialle. Tämän perustavanlaatuisen löydön jälkeen hän vaikutti merkittävästi geneettisen koodin ja geenien toiminnan ymmärtämiseen sekä neurotieteeseen. Jakoi vuoden 1962 lääketieteen Nobelin James Watsonin ja Maurice Wilkinsin kanssa DNA:n rakenteen selvittämisestä.
Francis Crick: elämäkerta
Kahdesta pojasta vanhempi, Francis, syntyi Harry Crickille ja Elizabeth Ann Wilkinsille 8. kesäkuuta 1916 Northamptonissa Englannissa. Hän opiskeli paikallisessa lukiossa ja kiinnostui jo varhaisessa iässä kokeista, joihin usein liittyi kemiallisia räjähdyksiä. Koulussa hän sai palkinnon luonnonkukkien poimimisesta. Lisäksi hän oli pakkomielle tenniksestä, mutta ei ollut kiinnostunut muista peleistä ja urheilulajeista. 14-vuotiaana Francis sai stipendin Mill Hill Schoolista Pohjois-Lontoossa. Neljä vuotta myöhemmin, 18-vuotiaana, hän tuli yliopistoon. Kun hän tulee täysi-ikäiseksi, hänen vanhempansamuutti Northamptonista Mill Hilliin, ja tämän ansiosta Francis saattoi asua kotona opintojensa aikana. Hän valmistui arvosanoin fysiikasta.
Kandidaatin tutkinnon jälkeen Francis Crick tutki da Costa Andraden valvonnassa veden viskositeettia paineen alaisena ja korkeissa lämpötiloissa University Collegessa. Vuonna 1940 Francis sai siviiliaseman Admiraliteettiin, jossa hän työskenteli laivojen vastaisten miinojen suunnittelussa. Vuoden alussa Crick meni naimisiin Ruth Doreen Doddin kanssa. Heidän poikansa Michael syntyi Lontoon ilmahyökkäyksen aikana 25. marraskuuta 1940. Sodan loppuun mennessä Francis määrättiin tiedustelupalveluun Ison-Britannian amiraliteetin päämajaan Whitehallissa, missä hän oli mukana kehittämässä aseita.
Elämisen ja eloton partaalla
Crick ymmärsi, että hän tarvitsisi lisäkoulutusta tyydyttääkseen halunsa tehdä perustutkimusta, joten hän päätti työskennellä tohtorin tutkinnon parissa. Hänen mukaansa häntä kiehtoi kaksi biologian aluetta - elävien ja elottomien asioiden välinen raja sekä aivojen toiminta. Crick valitsi edellisen, vaikka tiesi aiheesta vähän. Esiopintojensa jälkeen University Collegessa vuonna 1947 hän asettui Cambridgen laboratorioon Arthur Hughesin johdolla ohjelmaan, jossa hän tutki kanan fibroblastiviljelmän sytoplasman fysikaalisia ominaisuuksia.
Kaksi vuotta myöhemmin Crick liittyi Medical Research Councilin tiimiin Cavendishin laboratoriossa. Se sisältää brittiläisiä tutkijoitaMax Perutz ja John Kendrew (tulevat Nobel-palkitut). Francis teki yhteistyötä heidän kanssaan näennäisesti tutkiakseen proteiinin rakennetta, mutta todellisuudessa työskennelläkseen Watsonin kanssa DNA:n rakenteen selvittämiseksi.
Kaksoishelix
Vuonna 1947 Francis Crick erosi Doreenin kanssa ja meni vuonna 1949 naimisiin Odile Speedin, taideopiskelijan, kanssa, jonka hän tapasi ollessaan laivastossa Admir alty-aikana. Heidän avioliittonsa sattui samaan aikaan hänen röntgenproteiinidiffraktiotutkimuksen tohtorintutkinnon alkamisen kanssa. Tämä on menetelmä molekyylien kiderakenteen tutkimiseksi, jonka avulla voit määrittää niiden kolmiulotteisen rakenteen elementit.
Vuonna 1941 Cavendishin laboratoriota johti Sir William Lawrence Bragg, joka oli ollut röntgendiffraktiotekniikan edelläkävijä neljäkymmentä vuotta aiemmin. Vuonna 1951 Crickiin liittyi James Watson, vieraileva amerikkalainen, joka oli opiskellut italialaisen lääkärin Salvador Edward Lurian johdolla ja kuului fyysikkojen ryhmään, joka tutki bakteriofageina tunnettuja bakteeriviruksia.
Kollegoidensa tavoin Watson oli kiinnostunut geenien koostumuksen purkamisesta ja ajatteli, että DNA:n rakenteen purkaminen oli lupaavimpi ratkaisu. Crickin ja Watsonin epävirallinen kumppanuus kehittyi samanlaisten tavoitteiden ja samanlaisten ajatusprosessien kautta. Heidän kokemuksensa täydensivät toisiaan. Kun he tapasivat ensimmäisen kerran, Crick tiesi paljon röntgendiffraktiosta ja proteiinirakenteesta, kun taas Watson oli hyvin perehtynyt bakteriofaagiin ja bakteerigenetiikkaan.
Franklin Data
Francis Crick ja James Watsonolivat tietoisia King's Collegen Lontoon biokemistien Maurice Wilkinsin ja Rosalind Franklinin työstä, joka käytti röntgendiffraktiota DNA:n rakenteen tutkimiseen. Erityisesti Crick kehotti Lontoon ryhmää rakentamaan malleja, jotka ovat samank altaisia kuin Linus Paulingin USA:ssa tekemät mallit proteiini-alfaheliksi-ongelman ratkaisemiseksi. Pauling, kemiallisen sidoksen käsitteen isä, osoitti, että proteiineilla on kolmiulotteinen rakenne eivätkä ne ole vain lineaarisia aminohappoketjuja.
Wilkins ja Franklin, jotka toimivat itsenäisesti, pitivät parempana harkitumpaa kokeellista lähestymistapaa Paulingin teoreettiseen mallinnusmenetelmään, jota Francis seurasi. Koska King's Collegen ryhmä ei vastannut heidän ehdotuksiinsa, Crick ja Watson omistivat osan kahden vuoden ajanjaksosta keskustelulle ja päättelylle. Vuoden 1953 alussa he alkoivat rakentaa DNA-malleja.
DNA-rakenne
Käyttäen Franklinin röntgendiffraktiotietoja, monien yritysten ja erehdyksen kautta, he loivat mallin deoksiribonukleiinihappomolekyylistä, joka oli yhdenmukainen Lontoon ryhmän havaintojen ja biokemisti Erwin Chargaffin tietojen kanssa. Vuonna 1950 jälkimmäinen osoitti, että DNA:n muodostavien neljän nukleotidin suhteellinen lukumäärä noudattaa tiettyjä sääntöjä, joista yksi oli adeniinin määrän (A) ja tymiinin (T) määrän ja guaniinin määrän (G) vastaavuus.) sytosiinin (C) määrään. Tällainen suhde viittaa A:n ja T:n sekä G:n ja C:n yhdistämiseen, mikä kumoaa ajatuksen, että DNA ei ole muuta kuin tetranukleotidi, eli yksinkertainen molekyyli,joka koostuu kaikista neljästä pohjasta.
Kevään ja kesän 1953 aikana Watson ja Crick kirjoittivat neljä artikkelia deoksiribonukleiinihapon rakenteesta ja oletetuista toiminnoista, joista ensimmäinen ilmestyi 25. huhtikuuta Nature-lehdessä. Julkaisuihin liittyi Wilkinsin, Franklinin ja heidän kollegoidensa töitä, jotka tarjosivat mallille kokeellisia todisteita. Watson voitti arpajaiset ja asetti nimensä etusijalle, mikä yhdistää ikuisesti perustavanlaatuisen tieteellisen saavutuksen Watson Creek -pariskuntaan.
Geneettinen koodi
Seuraavien vuosien aikana Francis Crick tutki DNA:n ja geneettisen koodin välistä suhdetta. Hänen yhteistyönsä Vernon Ingramin kanssa johti vuonna 1956 osoittamaan, että sirppisoluanemian hemoglobiinikoostumus erosi normaalista yhden aminohapon verran. Tutkimus antoi näyttöä siitä, että geneettiset sairaudet voivat olla yhteydessä DNA-proteiini-suhteeseen.
Noin samaan aikaan eteläafrikkalainen geneetikko ja molekyylibiologi Sydney Brenner liittyi Crickiin Cavendishin laboratorioon. He alkoivat käsitellä "koodausongelmaa" - määrittää, kuinka DNA-emästen sekvenssi muodostaa aminohapposekvenssin proteiinissa. Teos esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 1957 otsikolla "On Protein Synthesis". Siinä Crick muotoili molekyylibiologian peruspostulaatin, jonka mukaan proteiiniin siirrettyä tietoa ei voida palauttaa. Hän ennusti proteiinisynteesin mekanismin siirtämällä tietoa DNA:sta RNA:han ja RNA:sta proteiiniin.
InstituuttiSalk
Vuonna 1976, kun hän oli lomalla, Crickille tarjottiin vakituista työpaikkaa Salk Institute for Biological Researchissa La Jollassa, Kaliforniassa. Hän suostui ja työskenteli Salk Institutessa loppuelämänsä, mukaan lukien johtajana. Täällä Crick alkoi tutkia aivojen toimintaa, mikä kiinnosti häntä tieteellisen uransa alusta lähtien. Hän oli pääasiassa huolissaan tietoisuudesta ja yritti lähestyä tätä ongelmaa näöntutkimuksen kautta. Crick julkaisi useita spekulatiivisia teoksia unelmien ja huomion mekanismeista, mutta kuten hän kirjoitti omaelämäkerrassaan, hän ei ollut vielä keksinyt yhtään uutta teoriaa, joka olisi vakuuttavasti selittänyt monia kokeellisia tosiasioita.
Mielenkiintoinen toimintajakso Salk Institutessa oli hänen ajatuksensa kehittäminen "ohjatusta panspermiasta". Yhdessä Leslie Orgelin kanssa hän julkaisi kirjan, jossa hän ehdotti, että mikrobit leijuivat ulkoavaruudessa saavuttaakseen lopulta maan ja siementenneen sen, ja että tämä tapahtui "jonkun" toiminnan seurauksena. Joten Francis Crick kiisti kreationismin teorian osoittamalla, kuinka spekulatiivisia ideoita voidaan esittää.
Scientist Awards
Uransa aikana modernin biologian energisenä teoreetikkona Francis Crick keräsi, paransi ja syntetisoi muiden kokeellisia töitä ja toi epätavalliset havainnot tieteen perusongelmien ratkaisuun. Hänen poikkeukselliset ponnistelunsa, Nobel-palkinnon lisäksi, ansaitsivat hänelle monia palkintoja. Näihin kuuluu premiumLasker, Ranskan tiedeakatemian Charles Mayer -palkinto ja Royal Societyn Copley-mitali. Vuonna 1991 hänet valittiin ansiomerkkiin.
Creek kuoli 28. heinäkuuta 2004 San Diegossa 88-vuotiaana. Vuonna 2016 Francis Crick Institute rakennettiin Pohjois-Lontoossa. 660 miljoonan punnan rakennuksesta on tullut Euroopan suurin biolääketieteen tutkimuskeskus.
