Život Hara Gobinda Khoranu: priekopník nukleových kyselín

Har Gobind Khorana (9. januára 1922 - 9. novembra 2011) preukázal úlohu nukleotidy v syntéze proteínov. Zdieľal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu z roku 1968 s Marshallom Nirenbergom a Robertom Holleym. Je tiež pripočítaný za to, že bol prvým výskumným pracovníkom, ktorý vyrobil prvý kompletný syntetický materiál gen.

Rýchle fakty: Har Gobind Khorana

Har Gobind Khorana sa pravdepodobne narodil Krišnovi Devimu a Ganpatovi Rai Khoranovi 9. januára 1922. Aj keď je to jeho oficiálne zaznamenaný dátum narodenia, existuje určitá neistota, či to bol jeho presný dátum narodenia. Mal štyroch súrodencov a bol najmladším z piatich detí.

Jeho otec bol daňovým úradníkom. Zatiaľ čo rodina bola chudobná, jeho rodičia si uvedomili hodnotu dosiahnutého vzdelania a Ganpat Rai Khorana zabezpečil gramotnosť svojej rodiny. Podľa niektorých účtov boli jedinou gramotnou rodinou v tejto oblasti. Khorana sa zúčastnil D.A.V. Strednú školu a potom maturoval na Pandžábskú univerzitu, kde získal bakalárske (1943) a magisterské štúdium (1945). Vyznamenal sa v oboch prípadoch a promoval s vyznamenaním za každý titul.

Následne získal štipendium od indickej vlády. Použil spoločenstvo na získanie titulu Ph. D. v roku 1948 z University of Liverpool v Anglicku. Po ukončení štúdia pracoval na postdoktorandskej pozícii vo Švajčiarsku pod vedením Vladimíra Preloga. Predlog by výrazne ovplyvnil Khoranu. Absolvoval aj ďalšie doktorandské práce na Cambridge University v Anglicku. Študoval oboje nukleové kyseliny a proteíny zatiaľ čo v Cambridge.

Počas svojho pôsobenia vo Švajčiarsku sa v roku 1952 stretol a oženil sa s Esther Elizabeth Sibler. Ich odbor vytvoril tri deti, Julia Elizabeth, Emily Anne a Dave Roy.

V roku 1952 sa Khorana presťahoval do kanadského Vancouveru, kde sa zamestnal v Britskej Kolumbijskej výskumnej rade. Zariadenia neboli expanzívne, ale vedci mali slobodu sledovať svoje záujmy. Počas tejto doby pracoval na výskume nukleových kyselín a fosfátov estery.

V roku 1960 Khorana prijal pozíciu na Inštitúte pre enzýmový výskum na Wisconsinskej univerzite, kde bol spoluzakladateľom. Stal sa Conradom A. Elvehjem profesor vied o živote na Wisconsinskej univerzite v roku 1964.

Khorana sa stal americkým občanom v roku 1966. V roku 1970 sa stal Alfredom P. Sloan profesor biológie a chémie na Technologickom technologickom inštitúte v Massachusetts (MIT) v Cambridge, Massachusetts. V roku 1974 sa stal Andrewom D. Biely profesor (všeobecne) na Cornell University v Ithaca v New Yorku.

Sloboda, ktorá sa začala v Kanade pri Britskej Kolumbijskej výskumnej rade v 50-tych rokoch, bola nápomocná neskorším objavom Khorany týkajúcich sa nukleové kyseliny. Spolu s ostatnými pomohol vysvetliť úlohu nukleotidov pri konštrukcii proteínov.

Základným stavebným blokom DNA je nukleotid. Nukleotidy v DNA obsahujú štyri rôzne dusíkaté bázy: tymín, cytozín, adenín a guanín. Cytozín a tymín sú pyrimidíny, zatiaľ čo adenín a guanín sú puríny. RNA je podobná, ale namiesto tymínu sa používa uracil. Vedci si to uvedomili DNA a RNA boli zapojené do zostavovania aminokyselín do proteínov, ale presné procesy, pomocou ktorých to celé fungovalo, ešte neboli známe.

Nirenberg a Matthaei vytvorili syntetickú RNA, ktorá vždy pridávala aminokyselina fenylalanín s naviazaným reťazcom aminokyselín. Ak syntetizovali RNA spolu s tromi uracilmi, vzniknuté aminokyseliny boli vždy iba fenylalanín. Objavili prvý triplet kodónoch.

Do tejto doby bol Khorana odborníkom na syntézu polynukleotidov. Jeho výskumná skupina využila svoje odborné znalosti, aby ukázala, ktoré kombinácie nukleotidov tvoria aminokyseliny. Dokázali, že genetický kód sa vždy prenáša v súbore troch kodónov. Poznamenali tiež, že niektoré kodóny hovoria bunka začať vyrábať proteín, zatiaľ čo iní to hovoria, aby prestali vyrábať proteín.

Ich práca vysvetlila niekoľko aspektov toho, ako genetický kód Tvorba. Okrem toho, že tri nukleotidy špecifikovali aminokyselinu, ich práca ukázala, akým smerom sa čítala mRNA, ktorá je špecifická kodóny sa neprekrývajú a táto RNA bola „sprostredkovateľom“ medzi genetickou informáciou v DNA a aminokyselinovou sekvenciou v konkrétnych proteíny.

To bol základ práce, za ktorú Khorana spolu s Marshallom Nirenbergom a Robertom Holleym získali Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu z roku 1968.

V 70. rokoch 20. storočia Khoranovo laboratórium ukončilo umelú syntézu kvasinkového génu. Bola to prvá umelá syntéza kompletného génu. Mnohí túto syntézu označili za hlavný znak v oblasti molekulárnej biológie. Táto umelá syntéza pripravila pôdu pre pokročilejšie metódy, ktoré by nasledovali.

Počas svojho života získal Khorana veľké množstvo ocenení. Najvýznamnejšou bola vyššie uvedená Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu v roku 1968. Získal tiež národnú medailu vedy, čestnú medailu na ostrove Ellis a cenu Lasker Foundation Award za základný lekársky výskum. Získal cenu Merck Award a cenu American Chemical Society Award za prácu v organickej chémii.

Získal niekoľko čestných titulov z univerzít v Indii, Anglicku, Kanade, ako aj v Spojených štátoch. Počas svojej kariéry napísal alebo spoluautorom viac ako 500 publikácií / článkov v rôznych vedeckých časopisoch.

Har Gobind Khorana zomrel 9. novembra 2011 v meste Concord v štáte Massachusetts na prírodné príčiny. Mal 89 rokov. Jeho žena Esther a jedna z jeho dcér Emily Anne ho pred smrťou predchádzali.

• „Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu 1968.“ NobelPrize.org, www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/khorana/biographical/.
• Britannica, editori encyklopédie. "Har Gobind Khorana." Encyklopédia Britannica, Encyklopédia Britannica, Inc., 12. decembra. 2017, www.britannica.com/biography/Har-Gobind-Khorana.