Roger D. Kornberg - Roger D. Kornberg

Roger Kornberg ForMemRS
Kornberg v roce 2016
narozený	( 1947-04-24 )24.dubna 1947 (věk 74) St. Louis, Missouri , USA
Alma mater
Známý jako	Přenos genetické informace z DNA do RNA
Manžel / manželka	Yahli Lorch
Děti	3
Ocenění
Vědecká kariéra
Pole	Strukturní biologie
Instituce
Teze	Difúze fosfolipidů v membránách  (1972)
Doktorský poradce	Harden M. McConnell
webová stránka	kornberg .stanford .edu
Podpis

Roger David Kornberg (narozený 24 dubna 1947) je americký biochemik a profesor na strukturní biologie na Stanford University School of Medicine. Kornberg získal v roce 2006 Nobelovu cenu za chemii za studium procesu, kterým se kopíruje genetická informace z DNA do RNA , „molekulární základ eukaryotické transkripce “.

Vzdělávání a raný život

Kornberg se narodil v St. Louis, Missouri , nejstarší syn biochemika Arthura Kornberga , který získal Nobelovu cenu, a Sylvy Ruth (Levy), která byla také biochemička. On získal titul bakaláře v chemii z Harvard University v roce 1967 a jeho Ph.D. v chemické fyzice ze Stanfordu v roce 1972 pod dohledem Harden M. McConnella .

Kariéra

Kornberg se stal postdoktorandským výzkumným pracovníkem Laboratoře molekulární biologie v Cambridgi v Anglii a poté asistentem biologické chemie na Harvardské lékařské fakultě v roce 1976, poté se v roce 1978 přesunul na současnou pozici profesora strukturní biologie na Stanfordské lékařské škole . 2004, Kornberg je redaktorem Výroční recenze biochemie .

Výzkum

Kornberg v roce 2006

Roger D. Kornberg (třetí zleva) s Andrew Fire , George Smoot , Dick Cheney , Craig Mello a John C. Mather

Všechny organismy mají geny, které jsou kódovány DNA, která je kopírována do RNA a ta vytváří proteiny , což jsou sekvence aminokyselin . DNA sídlí v jádře . Když buňka exprimuje gen, zkopíruje ( přepíše ) sekvenci DNA tohoto genu do sekvence posla RNA (mRNA). mRNA je transportována z jádra do ribozomů . Ribozomy čtou mRNA a překládají kód do správné aminokyselinové sekvence, aby se vytvořil protein tohoto genu.

DNA je transkribována na mRNA enzymem, RNA polymerázou II , za pomoci mnoha dalších proteinů. Pomocí kvasinek identifikoval Kornberg úlohu RNA polymerázy II a dalších proteinů při přepisu DNA a pomocí rentgenové krystalografie vytvořil trojrozměrné obrazy klastru bílkovin . Polymerázu II používají všechny organismy s jádry, včetně lidí, k přepisu DNA.

Kornberg a jeho výzkumná skupina učinili několik zásadních objevů týkajících se mechanismů a regulace eukaryotické transkripce. Zatímco postgraduální student pracoval u Harden McConnella ve Stanfordu na konci šedesátých let minulého století, objevil „klopný obvod“ a laterální difúzi fosfolipidů ve dvouvrstvých membránách. Zatímco postdoctorální kolega pracující s Aaronem Klugem a Francisem Crickem na MRC v 70. letech 20. století objevil Kornberg nukleozom jako základní proteinový komplex obalující chromozomální DNA v jádru eukaryotických buněk (chromozomální DNA se často nazývá „ chromatin “, když je vázána na proteiny tímto způsobem, což odráží objev Walthera Flemminga, že určité struktury uvnitř buněčného jádra absorbují barviva a stanou se viditelnými pod mikroskopem). V nukleozomu Kornberg zjistil, že zhruba 200 bp DNA je obaleno kolem oktameru histonových proteinů. U Yahli Lorch Kornberg ukázal, že nukleosom na promotoru brání zahájení transkripce, což vede k rozpoznání funkční role nukleosomu, který slouží jako obecný genový represor.

Kornbergova výzkumná skupina ve Stanfordu později uspěla ve vývoji věrného transkripčního systému z pekařských kvasnic , jednoduchého jednobuněčného eukaryota, které pak v purifikované formě izolovaly všech několik desítek proteinů potřebných pro transkripční proces. Díky práci Kornberga a dalších se ukázalo, že tyto proteinové složky jsou pozoruhodně konzervovány v celém spektru eukaryot, od kvasinek po lidské buňky.

Pomocí tohoto systému Kornberg učinil hlavní objev, že přenos genových regulačních signálů do zařízení RNA polymerázy je prováděn dalším proteinovým komplexem, který nazvali Mediator . Jak poznamenal výbor pro Nobelovu cenu, „velká složitost eukaryotických organismů je ve skutečnosti umožněna jemnou souhrou látek specifických pro tkáně, zesilovačů DNA a mediátoru. Objev Mediatoru je proto skutečným milníkem v porozumění transkripci proces."

Ve stejné době, kdy Kornberg prováděl tyto biochemické studie transkripčního procesu, věnoval dvě desetiletí vývoji metod pro vizualizaci atomové struktury RNA polymerázy a jejích přidružených proteinových složek. Zpočátku Kornberg využíval odbornosti s lipidovými membránami získanou z jeho postgraduálního studia k návrhu techniky pro tvorbu dvojrozměrných proteinových krystalů na lipidových dvojvrstvách. Tyto 2D krystaly by pak mohly být analyzovány pomocí elektronové mikroskopie, aby se odvodily obrazy struktury proteinu s nízkým rozlišením. Nakonec byl Kornberg schopen použít rentgenovou krystalografii k řešení trojrozměrné struktury RNA polymerázy v atomovém rozlišení. Nedávno tyto studie rozšířil, aby získal strukturální obrazy RNA polymerázy asociované s pomocnými proteiny. Prostřednictvím těchto studií vytvořil Kornberg skutečný obraz o tom, jak transkripce funguje na molekulární úrovni. Podle výboru pro Nobelovu cenu „skutečně převratným aspektem obrazu, který Kornberg vytvořil, je to, že zachycuje proces transkripce v plném proudu. To, co vidíme, je konstruováno vlákno RNA, a tedy přesné polohy DNA, polymerázy a RNA během tohoto procesu. “

Lipidová membrána

Jako postgraduální student na Stanfordské univerzitě studoval Kornberg's rotaci fosfolipidů a poprvé definoval dynamiku lipidů v membráně. Kornberg nazval pohyb lipidů z jednoho letáku do druhého klopným obvodem, protože studoval jen několik let, než prvky elektronického obvodu nazývaly klopné obvody . Tento termín vedl k pojmenování proteinů nazývaných flippázy a floppázy.

Průmyslová spolupráce

Kornberg působil ve vědeckých poradních radách následujících společností: Cocrystal Discovery, Inc (předseda), ChromaDex Corporation (předseda), StemRad , Ltd, Oplon Ltd (předseda) a Pacific Biosciences . Kornberg byl také ředitelem pro následující společnosti: OphthaliX Inc., Protalix BioTherapeutics , Can-Fite BioPharma, Ltd, Simploud a Teva Pharmaceutical Industries, Ltd.

Ceny a vyznamenání

Kornberg získal následující ocenění:

Reference

externí odkazy

Scholia má autorský profil pro Rogera D. Kornberga .

• Roger D. Kornberg na Nobelprize.org