Роджер Д. Корнберг - Roger D. Kornberg

Роджер Корнберг

ForMemRS[1]
Роджер Корнберг (Нобелевская премия по медицине и физиологии 2006) в Стокгольме, июнь 2016.jpg
Корнберг в 2016 году
Родившийся (1947-04-24) 24 апреля 1947 г. (возраст 73)
Сент-Луис, штат Миссури, НАС
НациональностьАмериканец
Альма-матер
ИзвестенПередача генетической информации от ДНК к РНК
Супруг (а)Яхли Лорч
Дети3[нужна цитата ]
Награды
Научная карьера
ПоляСтруктурная биология
Учреждения
ТезисДиффузия фосфолипидов в мембранах  (1972)
ДокторантХарден М. МакКоннелл[3]
Интернет сайтКорнберг.stanford.edu
Подпись
RogerDKornberg.jpg

Роджер Дэвид Корнберг (родилась 24 апреля[4], 1947) - американец биохимик и профессор из структурная биология в Стэндфордский Университет Школа медицины. Корнберг был награжден Нобелевская премия по химии в 2006 году за исследования процесса, с помощью которого генетическая информация из ДНК копируется в РНК, "молекулярная основа эукариотический транскрипция."[5][6][7][8][9][10]

Образование и ранняя жизнь

Корнберг родился в Сент-Луис, штат Миссури, старший сын биохимика Артур Корнберг, получившая Нобелевскую премию, и Сильви Рут (Леви), которая также была биохимиком. Он заработал степень бакалавра в химия из Гарвардский университет в 1967 году и его Кандидат наук. в химическая физика из Стэнфорда в 1972 году под руководством Харден М. МакКоннелл.[3]

Карьера

Корнберг стал постдокторское исследование сотрудник Лаборатория молекулярной биологии в Кембридже, Англия, а затем доцентом кафедры биологической химии в Гарвардской медицинской школе в 1976 году, прежде чем перейти на свою нынешнюю должность профессора структурной биологии в Стэнфордская медицинская школа в 1978 г.

Исследование

Корнберг в 2006 году
Роджер Д. Корнберг (третий слева) с Эндрю Файер, Джордж Смут, Дик Чейни, Крейг Мелло и Джон С. Мэзер

У всех организмов есть гены, которые кодируются ДНК, которая копируется в РНК, что создает белки, которые представляют собой последовательности аминокислоты. ДНК находится в ядро. Когда клетка экспрессирует ген, она копирует (расшифровывает ) последовательность ДНК этого гена на информационная РНК (мРНК) последовательность. мРНК транспортируется из ядра в рибосомы. Рибосомы читают мРНК и переведите код в правильную аминокислотную последовательность, чтобы сделать белок этого гена.

ДНК транскрибируется в мРНК ферментом, РНК-полимераза II, с помощью многих других белков. С помощью дрожжи, Корнберг определил роль РНК-полимеразы II и других белков в транскрипции ДНК и создал трехмерные изображения белкового кластера, используя Рентгеновская кристаллография. Полимераза II используется всеми организмами с ядрами, включая человека, для транскрипции ДНК.

Корнберг и его исследовательская группа сделали несколько фундаментальных открытий, касающихся механизмов и регуляции эукариотической транскрипции. Будучи аспирантом, работающим с Харденом МакКоннеллом в Стэнфорде в конце 1960-х годов, он обнаружил «триггер» и латеральную диффузию фосфолипидов в двухслойных мембранах. В то время как постдокторант работает с Аарон Клуг и Фрэнсис Крик в MRC в 1970-х годах Корнберг обнаружил нуклеосома в качестве основного белкового комплекса, упаковывающего хромосомную ДНК в ядре эукариотических клеток (хромосомную ДНК часто называют "Хроматин "когда он таким образом связан с белками, отражая Вальтер Флемминг открытие того, что определенные структуры в ядре клетки поглощают красители и становятся видимыми под микроскопом).[11] В нуклеосоме Корнберг обнаружил, что примерно 200 п.н. ДНК обернуты вокруг октамера гистоновых белков. С помощью Yahli Lorch Корнберг показал, что нуклеосома на промоторе предотвращает инициацию транскрипции, что приводит к признанию функциональной роли нуклеосомы, которая служит репрессором общего гена.[12]

Корнберга в г. Стэнфорд позже удалось разработать точную систему транскрипции из пекарские дрожжи, простой одноклеточный эукариот, который затем они использовали для выделения в очищенной форме всех нескольких десятков белков, необходимых для процесса транскрипции. Благодаря работе Корнберга и других стало ясно, что эти белковые компоненты замечательно консервативны для всего спектра эукариот, от дрожжей до клеток человека.

Используя эту систему, Корнберг сделал важное открытие, что передача регуляторных сигналов генов к аппарату РНК-полимеразы осуществляется с помощью дополнительного белкового комплекса, который они назвали Посредник.[13] Как отмечает комитет по присуждению Нобелевской премии, «большая сложность эукариотических организмов на самом деле возможна благодаря тонкому взаимодействию тканеспецифических веществ, энхансеров в ДНК и посредника. Таким образом, открытие посредника является настоящей вехой в понимании транскрипции. процесс."[14]

В то же время, когда Корнберг проводил эти биохимические исследования процесса транскрипции, он посвятил два десятилетия разработке методов визуализации атомной структуры РНК-полимеразы и связанных с ней белковых компонентов. Первоначально Корнберг воспользовался опытом работы с липидными мембранами, полученным в его аспирантуре, чтобы разработать метод формирования двумерных кристаллов белка на липидных бислоях. Эти двумерные кристаллы можно затем проанализировать с помощью электронной микроскопии, чтобы получить изображения структуры белка с низким разрешением. В конце концов, Корнберг смог использовать Рентгеновская кристаллография решить 3-х мерная структура атомного разрешения РНК-полимеразы.[15][16] Недавно он расширил эти исследования, чтобы получить структурные изображения РНК-полимеразы, связанной с дополнительными белками.[17] Благодаря этим исследованиям Корнберг создал реальную картину того, как транскрипция работает на молекулярном уровне. По мнению комитета по присуждению Нобелевской премии, «поистине революционный аспект картины, созданной Корнбергом, состоит в том, что она полностью отражает процесс транскрипции. Мы видим конструируемую цепь РНК и, следовательно, точное положение ДНК, полимераза и РНК во время этого процесса ».[18]

Липидная мембрана

Будучи аспирантом Стэнфордского университета, Корнберг изучил вращение фосфолипидов и впервые определил динамику липидов в мембране.[19] Корнберг назвал движение липидов от одного листочка к другому триггером, потому что он изучал всего за несколько лет до того, как элементы электронных схем стали называться шлепки. Этот термин привел к названию белков, называемых флиппасы и дискеты.

Промышленное сотрудничество

Корнберг входил в состав научных консультативных советов следующих компаний: Cocrystal Discovery, Inc (председатель), ChromaDex Корпорация (председатель), StemRad, Ltd, Oplon Ltd (председатель) и Тихоокеанские биологические науки. Корнберг также был директором следующих компаний: OphthaliX Inc., Protalix BioTherapeutics, Can-Fite BioPharma, Ltd, Simploud и Тева Фармасьютикал Industries, Ltd.

Награды и отличия

Корнберг получил следующие награды:

Рекомендации

  1. ^ а б Анон (2009). «Свидетельство о выборах EC / 2009/48: Роджер Д. Корнберг». Лондон: Королевское общество. Архивировано из оригинал на 2015-08-06.
  2. ^ а б "Роджер Д. Корнберг". people.embo.org.
  3. ^ а б Корнберг, Роджер Дэвид (1972). Диффузия фосфолипидов в мембранах (Кандидатская диссертация). Стэндфордский Университет. OCLC  38611465. ProQuest  302673759.
  4. ^ «Нобелевская премия по химии 2006 г.». NobelPrize.org. Получено 2020-06-01.
  5. ^ «Роджер Корнберг получил Нобелевскую премию по химии 2006 года». Медицинский факультет Стэнфордского университета.
  6. ^ "Пресс-релиз: Нобелевская премия по химии 2006 г.". Шведская королевская академия наук.
  7. ^ N, Кресдж; Al., Et (2009). «Десятилетие поиски восстановленной системы транскрипции дрожжей: работа Роджера Д. Корнберга». J Biol Chem. 284 (43): e18-20. ЧВК  2785628. PMID  19847957.
  8. ^ Сообщение BBC News о лауреате Нобелевской премии Корнбергу
  9. ^ Лекция о Нобелевской премии Корнберга
  10. ^ Премии Нобелевского фонда 2006 г. по химии
  11. ^ Корнберг, Р. Д. (1974). «Структура хроматина: повторяющаяся единица гистонов и ДНК». Наука. 184 (4139): 868–871. Bibcode:1974Наука ... 184..868K. Дои:10.1126 / science.184.4139.868. ISSN  0036-8075. PMID  4825889.
  12. ^ Лорч, Яхли; LaPointe, Janice W .; Корнберг, Роджер Д. (1987). «Нуклеосомы подавляют начало транскрипции, но допускают удлинение цепи со смещением гистонов». Клетка. 49 (7): 203–210. Дои:10.1016/0092-8674(87)90561-7. PMID  3568125. S2CID  21270171.
  13. ^ Келлехер, Раймонд Дж .; Фланаган, Питер М .; Корнберг, Роджер Д. (1990). «Новый медиатор между белками-активаторами и аппаратом транскрипции РНК-полимеразы II». Клетка. 61 (7): 1209–1215. Дои:10.1016/0092-8674(90)90685-8. ISSN  0092-8674. PMID  2163759. S2CID  4971987.
  14. ^ «Нобелевская премия по химии 2006 г.». NobelPrize.org. Получено 2020-06-01.
  15. ^ Крамер, П. (2001). «Структурная основа транскрипции: РНК-полимераза II с разрешением 2,8 ангстрем» (PDF). Наука. 292 (5523): 1863–1876. Дои:10.1126 / science.1059493. HDL:11858 / 00-001M-0000-0015-8729-F. ISSN  0036-8075. PMID  11313498. S2CID  4993438.
  16. ^ Гнатт, А. Л. (2001). «Структурная основа транскрипции: комплекс элонгации РНК-полимеразы II при разрешении 3,3 А». Наука. 292 (5523): 1876–1882. Дои:10.1126 / science.1059495. HDL:11858 / 00-001M-0000-0015-8723-C. ISSN  0036-8075. PMID  11313499. S2CID  12379905.
  17. ^ Бушнелл, Д. А. (2004). «Структурная основа транскрипции: сокристалл РНК-полимеразы II-TFIIB при 4,5 ангстрем». Наука. 303 (5660): 983–988. Bibcode:2004Наука ... 303..983B. Дои:10.1126 / science.1090838. ISSN  0036-8075. PMID  14963322. S2CID  36598301.
  18. ^ Семейная история о жизни 2006
  19. ^ Корнберг, РД; МакКоннелл, HM (октябрь 1971 г.). «Боковая диффузия фосфолипидов в мембране везикул». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 68 (10): 2564–8. Bibcode:1971ПНАС ... 68,2564К. Дои:10.1073 / pnas.68.10.2564. ЧВК  389469. PMID  4332815.
  20. ^ Хартл, Франц-Ульрих (2001). "Роджер Д. Корнберг, лектор Феликса Хоппе-Зейлера 2001". Биологическая химия. 382 (8): 1101–2. Дои:10.1515 / BC.2001.139. ISSN  1431-6730. PMID  11592389. S2CID  41857405.
  21. ^ "Лауреат Альфреда П. Слоана-младшего 2005 года". Архивировано из оригинал на 2006-10-19. Получено 2006-10-04.
  22. ^ Официальный сайт премии Луизы Гросс Хорвиц

внешняя ссылка