Κύριος υγεία & ιατρική

Jack W. Szostak Αμερικανός βιοχημικός και γενετιστής

Jack W. Szostak Αμερικανός βιοχημικός και γενετιστής
Jack W. Szostak Αμερικανός βιοχημικός και γενετιστής
Anonim

Jack W. Szostak, (γεννημένος στις 9 Νοεμβρίου 1952, Λονδίνο, Eng.), Άγγλος γεννημένος Αμερικανός βιοχημικός και γενετιστής, στον οποίο απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής του 2009, μαζί με τους Αμερικανούς μοριακούς βιολόγους Elizabeth H. Blackburn και Carol W Greider, για τις ανακαλύψεις του σχετικά με τη λειτουργία των τελομερών (τμήματα DNA που εμφανίζονται στα άκρα των χρωμοσωμάτων), τα οποία διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στον καθορισμό της διάρκειας ζωής των κυττάρων. Ο Szostak διερεύνησε επίσης τη διαδικασία του χρωμοσωμικού ανασυνδυασμού κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης και διεξήγαγε μελέτες για το ρόλο του RNA στην εξέλιξη της ζωής στην πρώιμη Γη.

Ο Szostak έλαβε πτυχίο στη βιολογία των κυττάρων από το Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ το 1972 και έλαβε διδακτορικό. στη βιοχημεία από το Πανεπιστήμιο Cornell στην Ιθάκη, Νέα Υόρκη, το 1977. Αφού εργάστηκε ως ερευνητικός συνεργάτης στο Cornell από το 1977 έως το 1979, ο Szostak ανέλαβε θέση ως επίκουρος καθηγητής στο τμήμα βιολογικής χημείας του Ινστιτούτου Καρκίνου του Sidney Farber (τώρα το Dana- Farber Cancer Institute) στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ. Η πρώιμη έρευνά του ασχολήθηκε με τη διαδικασία του γενετικού ανασυνδυασμού κατά τη διάρκεια μιας μορφής κυτταρικής διαίρεσης που ονομάζεται meiosis. Κατά τη διάρκεια κάθε γύρου διαίρεσης, τα κύτταρα χάνουν κάποιο γενετικό υλικό, αλλά δεν χάνουν λειτουργικά γονίδια. Ο Szostak υποψιάστηκε ότι υπάρχει κάποιος προστατευτικός μηχανισμός που αποτρέπει την απώλεια ζωτικών γενετικών πληροφοριών κατά τη διάρκεια της διαίρεσης και επικέντρωσε τις έρευνές του σε τελομερή.

Το 1980 ο Szostak γνώρισε τον Blackburn, ο οποίος είχε διευκρινίσει τη γενετική ακολουθία των τελομερών στο πρωτόζωο Tetrahymena. Ο Szostak ερεύνησε τελομερή σε ζύμη και αυτός και ο Blackburn αποφάσισαν να πραγματοποιήσουν ένα πείραμα στο οποίο τα τελομερή Tetrahymena ήταν προσκολλημένα στα άκρα των χρωμοσωμάτων ζύμης. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η μαγιά χρησιμοποιούσε τα ξένα τελομερή σαν να ήταν δικά της ζύμης. Η ζύμη πρόσθεσε επίσης το δικό του τελομερές DNA στο Tetrahymena DNA, υποδεικνύοντας ότι υπάρχει ένας κυτταρικός μηχανισμός για τη συντήρηση των τελομερών. Οι Blackburn και Greider, τότε μεταπτυχιακοί φοιτητές στο εργαστήριο του Blackburn, ανακάλυψαν αργότερα ότι αυτή η διαδικασία συντήρησης ρυθμίζεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται τελομεράση. Η μετέπειτα εργασία της Szostak στη μαγιά έδειξε ότι η απώλεια της δραστηριότητας της τελομεράσης οδηγεί στην πρόωρη γήρανση των κυττάρων και στον κυτταρικό θάνατο, παρέχοντας την αρχική σύνδεση μεταξύ των τελομερών και της διαδικασίας γήρανσης.

Ο Szostak παρέμεινε στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, έγινε αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα βιολογικής χημείας (1983-84), αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα γενετικής (1984-87), και τέλος καθηγητής στο τμήμα γενετικής (1988–). Κατείχε επίσης θέση στο τμήμα μοριακής βιολογίας στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης. Εκτός από τις έρευνες του Szostak για τα τελομερή, ήταν ο πρώτος που δημιούργησε ένα τεχνητό χρωμόσωμα ζύμης (1983), το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κλωνοποίηση του DNA και αποτελείται από ένα μόριο φορέα (ή φορέα) που περιέχει γονίδια ζύμης απαραίτητα για αναπαραγωγή και τμήμα DNA ενδιαφέροντος.

Μέχρι το 1991, ο Szostak είχε μετατοπίσει το επίκεντρο της έρευνάς του στο RNA και τον ρόλο του στην εξέλιξη. Χρησιμοποιώντας μόνο απλά μόρια, ανέπτυξε τεχνικές για τη δημιουργία λειτουργικών RNA σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα. Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να συνθέσει ένα αυτοαντιγραφόμενο πρωτότυπο ευαίσθητο στην εξέλιξη του Δαρβίνου, το οποίο στη συνέχεια θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως μοντέλο για τη διερεύνηση της μετάβασης από τη χημική στην βιολογική ζωή στην πρώιμη Γη.

Ο Szostak αργότερα απέκτησε την υπηκοότητα των ΗΠΑ και το 1998 έγινε ερευνητής του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes και εξελέγη μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. Εκλέχθηκε επίσης μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών και μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της Νέας Υόρκης. Εκτός από το βραβείο Νόμπελ 2009, έλαβε μια ποικιλία άλλων βραβείων κατά τη διάρκεια της καριέρας του, συμπεριλαμβανομένου του Βραβείου Βασικής Ιατρικής Έρευνας Albert Lasker το 2006 (μοιράστηκε με τους Blackburn και Greider).