Glavni zdravje in medicina

Jack W. Szostak ameriški biokemik in genetik

Jack W. Szostak ameriški biokemik in genetik
Jack W. Szostak ameriški biokemik in genetik
Anonim

Jack W. Szostak, (rojen 9. novembra 1952, London, angleški), ameriški biokemik in genetik, rojen v Angliji, ki je bil leta 2009 podeljen Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino, skupaj z ameriškimi molekularnimi biologi Elizabeth H. Blackburn in Carol W Greider, za svoja odkritja o delovanju telomer (segmentov DNK, ki se pojavljajo na koncih kromosomov), ki igrajo ključno vlogo pri določanju življenjske dobe celic. Szostak je raziskoval tudi postopek kromosomske rekombinacije med delitvijo celic in izvedel študije o vlogi RNA pri evoluciji življenja na zgodnji Zemlji.

Szostak je leta 1972 na univerzi McGill v Montrealu diplomiral iz celične biologije in doktoriral. leta 1977. na biokemiji z univerze Cornell v Ithaci, NY. Potem ko je bil od 1977 do 1979 zaposlen kot znanstveni sodelavec v Cornellu, je Szostak zasedel mesto docenta na oddelku za biološko kemijo Inštituta za rak v Sidneyju Farber (zdaj Dan- Farber Cancer Institute) na Harvard Medical School. Njegove zgodnje raziskave so se ukvarjale s postopkom genetske rekombinacije med obliko delitve celic, imenovano mejoza. Med vsakim krogom delitve celice izgubijo nekaj genetskega materiala, vendar ne izgubijo funkcionalnih genov. Szostak je posumil, da obstaja nekaj zaščitnega mehanizma, ki preprečuje izgubo vitalnih genetskih informacij med delitvijo, in se osredotočil na svoje preiskave na telomere.

Leta 1980 je Szostak spoznal Blackburna, ki je razsodil genetsko zaporedje telomer v protozojskem Tetrahymeni. Szostak je raziskal telomere v kvasovkah, on in Blackburn pa sta se odločila, da bosta izvedla poskus, v katerem so bili telomeri Tetrahymena pritrjeni na konce kromosomov kvasovk. Raziskovalci so odkrili, da kvas uporablja tuje telomere, kot da so kvas lastni. Kvas je v DNA Tetrahymena dodal tudi lastno telomerno DNK, kar kaže, da obstaja celični mehanizem za vzdrževanje telomerov. Blackburn in Greider, tedaj študentka v Blackburnovem laboratoriju, sta pozneje odkrila, da ta vzdrževalni proces ureja encim, imenovan telomeraza. Poznejše delo Szostaka na kvasovkah je pokazalo, da izguba aktivnosti telomeraze vodi v prezgodnje staranje celic in celično smrt, kar zagotavlja začetno povezavo med telomeri in procesom staranja.

Szostak je ostal na medicinski fakulteti na Harvardu in postal izredni profesor na oddelku za biološko kemijo (1983–84), izredni profesor na oddelku za genetiko (1984–87) in končno profesor na oddelku za genetiko (1988–198). Zaposlil se je tudi na oddelku za molekularno biologijo v Splošni bolnišnici Massachusetts. Poleg Szostakovih raziskav telomer je bil prvi, ki je ustvaril kvasni umetni kromosom (1983), ki ga je mogoče uporabiti za kloniranje DNK in je sestavljen iz vektorske (ali nosilne) molekule, ki vsebuje gene kvasovk, potrebnih za replikacijo, in segment DNK zanimiv.

Do leta 1991 je Szostak svoje raziskovanje preusmeril na RNA in njegovo vlogo v evoluciji. Z uporabo samo preprostih molekul je razvil tehnike za ustvarjanje funkcionalnih RNK ​​v epruveti. Cilj te raziskave je bil sintetizirati samo ponovljivo protocelico, dovzetno za darvinsko evolucijo, ki bi lahko nato služila kot model za raziskovanje prehoda iz kemičnega v biološko življenje na zgodnji Zemlji.

Pozneje je Szostak dobil ameriško državljanstvo, leta 1998 pa je postal preiskovalec Medicinskega inštituta Howard Hughes in bil izvoljen za člana Nacionalne akademije znanosti. Izbran je bil tudi za člana Ameriške akademije znanosti in umetnosti ter za kolega Newyorške akademije znanosti. Poleg Nobelove nagrade za leto 2009 je med svojo kariero prejel še vrsto drugih nagrad, med njimi nagrado Albert Lasker za temeljna medicinska raziskovanja leta 2006 (delil jo z Blackburn in Greider).