Nobelova nagrada za kemijo 2015: kartiranje, kako celice popravljajo poškodovano DNK in varujejo genetske informacije | 2020

Vsebina:

Anonim

Orodjarna celic za popravilo DNK

Nobelovi nagradi za kemijo 2015 se podeljuje Tomas Lindahl, Paul Modrich in Aziz Sancar ker so na molekularni ravni preslikali, kako celice popravljajo poškodovano DNK in varujejo genetsko informacijo. Njihovo delo je zagotovilo temeljno znanje o delovanju žive celice in je na primer uporabljeno za razvoj novih zdravil za raka.

Vsak dan je naša DNA poškodovana zaradi UV sevanja, prostih radikalov in drugih rakotvornih snovi, toda tudi brez takšnih zunanjih napadov je molekula DNA sama po sebi nestabilna. Na tisoče spontanih sprememb v celičnem genomu se pojavljajo vsak dan. Poleg tega se lahko napake pojavijo tudi pri kopiranju DNK med delitvijo celic, ki se v človeškem telesu vsak dan pojavi več milijonov krat.

Razlog, da se naš genetski material ne razgradi v popoln kemični kaos, je, da množica molekularnih sistemov nenehno spremlja in popravlja DNK. Nobelova nagrada za kemijo 2015 podeljuje tri pionirske znanstvenike, ki so preslikali, kako številni od teh sistemov za popravilo delujejo na podrobni molekularni ravni.

V zgodnjih sedemdesetih letih so znanstveniki verjeli, da je DNA izredno stabilna molekula, vendar je Tomas Lindahl pokazal, da DNK razpada s hitrostjo, ki bi morala onemogočiti razvoj življenja na Zemlji. Ta vpogled ga je pripeljal do tega, da je odkril molekularni stroj, popravilo osnove ekscizije , ki nenehno preprečuje propad naše DNK.

Aziz Sancar je preslikal nukleotidno ekscizijsko popravilo mehanizem, ki ga celice uporabljajo za odpravo poškodb UV-žilavosti DNA. Ljudje, rojeni s pomanjkljivostmi v tem sistemu popravil, bodo razvili kožni rak, če bodo izpostavljeni sončni svetlobi. Celica uporablja tudi popravilo nukleotidne ekscizije, da med drugim popravi okvare, ki jih povzročajo mutagene snovi.

Paul Modrich je pokazal, kako celica popravlja napake, do katerih pride pri replikaciji DNK med delitvijo celic. Ta mehanizem, popravilo neskladnosti , zmanjša pogostost napak med replikacijo DNK za približno tisočkrat. Prirojene napake pri popravljanju neskladnosti so znane, na primer, da povzročijo dedno varianto raka debelega črevesa.

Nobelovi nagrajenci za kemijo 2015 so zagotovili temeljni vpogled v delovanje celic, znanje, ki ga lahko uporabimo, na primer, pri razvoju novih zdravil za raka.

Tomas Lindahl, Švedski državljan. Rojen leta 1938 v Stockholmu na Švedskem. Dr. 1967 iz Karolinska Institutet, Stockholm, Švedska. Profesor medicinske in fiziološke kemije na Univerzi v Gothenburgu 1978-82. Vodja skupine Emeritus pri Inštitutu Francis Crick in častni direktor Cancer Research UK v laboratoriju Clare Hall, Hertfordshire, Velika Britanija. http://crick.ac.uk/research/a-z-researchers/emeritus-scientists/tomas-lindahl/

Paul Modrich, Državljan ZDA. Rojen leta 1946. Dr. 1973 na Stanford University, Stanford, CA, ZDA. Raziskovalec v medicinskem inštitutu Howard Hughes in James B. Duke profesor biokemije na Medicinski fakulteti Duke University, Durham, NC, ZDA. http://www.biochem.duke.edu/paul-l-modrich-primary

Aziz Sancar, ZDA in turški državljani. Rojen leta 1946 v Savuru, Turčija. Dr. 1977 na Univerzi v Teksasu, Dallas, TX, ZDA. Sarah Graham Kenan Profesorica biokemije in biofizike na Medicinski fakulteti Univerze v Severni Karolini, Chapel Hill, NC, ZDA. http://www.med.unc.edu/biochem/people/faculty/primary/asancar

Znesek nagrade: 8 milijonov švedskih kron, ki jih bodo laureati enakomerno porazdelili.