Življenje Har Gobind Khorana: Pionir nukleinske kisline

Har Gobind Khorana (9. januar 1922 - 9. november 2011) je prikazal vlogo nukleotidi pri sintezi beljakovin. Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za leto 1968 je delil z Marshallom Nirenbergom in Robertom Holleyjem. Zaslužen je tudi za to, da je prvi raziskovalec, ki je izdelal prvo popolno sintetiko gen.

Hitra dejstva: Har Gobind Khorana

Har Gobind Khorana se je 9. januarja 1922 verjetno rodil Krišni Devi in ​​Ganpat Rai Khorana. Čeprav je to njegov uradni datum rojstva, obstaja nekaj negotovosti, ali je bil točen datum njegovega rojstva ali ne. Imel je štiri brate in sestre in bil najmlajši od petih otrok.

Njegov oče je bil davčni uradnik. Medtem ko je bila družina slaba, so njegovi starši spoznali vrednost dosežka v izobraževanju in Ganpat Rai Khorana je zagotovil, da je bila njegova družina pismena. Po nekaterih navedbah so bili edina pismena družina na tem območju. Khorana se je udeležila D.A.V. Srednjo šolo in nato maturiral na univerzi v Punjabu, kjer si je prislužil bachelor (1943) in magisterij (1945). Na obeh stopnjah se je odlikoval in diplomiral z odliko za vsako diplomo.

Kasneje je prejel štipendijo indijske vlade. Štipendijo je izkoristil za pridobitev doktorata. leta 1948 z univerze v Liverpoolu v Angliji. Po diplomi je delal na podoktorskem položaju v Švici pod vodstvom Vladimirja Preloga. Prelog bi močno vplival na Khorano. Zaključil je tudi dodatno podoktorsko delo na univerzi Cambridge v Angliji. Oba je študiral nukleinska kislina in beljakovine medtem ko v Cambridgeu.

Med časom v Švici je leta 1952 spoznal in se poročil z Ester Elizabeth Sibler. Njihova zveza je rodila tri otroke, Julia Elizabeth, Emily Anne in Dave Roy.

Leta 1952 se je Khorana preselila v Vancouver, Kanada, kjer se je zaposlila pri raziskovalnem svetu British Columbia. Objekti niso bili obsežni, vendar so raziskovalci lahko sledili svojim interesom. V tem času se je ukvarjal z raziskavami, ki so vključevale tako nukleinske kisline kot fosfat estri.

Leta 1960 je Khorana sprejel mesto na Inštitutu za raziskovanje encimov na Univerzi v Wisconsinu, kjer je bil so-direktor. Postal je Conrad A. Elvehjem profesor znanosti o življenju na Univerzi v Wisconsinu leta 1964.

Khorana je leta 1966 postala ameriška državljanka. Leta 1970 je postal Alfred P. Sloan profesor za biologijo in kemijo na Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridgeu v Massachusettsu. Leta 1974 je postal Andrew D. Beli profesor na univerzi Cornell v Ithaci v New Yorku.

Svoboda, ki se je začela v Kanadi v raziskovalnem svetu British Columbia v petdesetih letih prejšnjega stoletja, je bila pomembna za kasnejše odkritje Khorane, povezane z nukleinska kislina. Skupaj z drugimi je pomagal razložiti vlogo nukleotidov pri gradnji beljakovin.

Temeljni gradnik DNK je nukleotid. Nukleotidi v DNK vsebujejo štiri različne dušikove baze: timin, citozin, adenin in gvanin. Citozin in timin sta pirimidina, adenin in gvanin pa purini. RNA je podobna, vendar se namesto timijana uporablja uracil. Znanstveniki so to spoznali DNK in RNA bili vključeni v sestavljanje aminokislin v beljakovine, vendar natančni procesi, po katerih je vse to delovalo, še niso znani.

Nirenberg in Matthaei sta ustvarila sintetično RNA, ki je vedno dodala aminokislina fenilalanin v vezan aminokislinski niz. Če so sintetizirali RNA s tremi uracili skupaj, so bile proizvedene aminokisline le fenilalanin. Odkrili so prvo trojico kodon.

Khorana je bila do takrat strokovnjak za sintezo polinukleotidov. Njegova raziskovalna skupina je izkoristila svoje znanje in pokazala, katere kombinacije nukleotidov tvorijo katere aminokisline. Dokazali so, da se genetski zapis vedno prenaša v naboru treh kodonov. Ugotovili so tudi, da nekateri kodoni pripovedujejo celica začeti ustvarjati beljakovine, drugi pa mu rečejo, da prenehajo z beljakovinami.

Njihovo delo je razložilo številne vidike, kako je treba genetska koda deluje. Poleg tega, da so pokazali, da so tri nukleotide določile aminokislino, je njihovo delo pokazalo, v kateri smeri se odčitava mRNA, kodoni se ne prekrivajo in RNA je bila "posrednik" med genskimi informacijami v DNK in aminokislinskim zaporedjem beljakovine.

To je bila osnova dela, za katerega je Khorana skupaj z Marshallom Nirenbergom in Robertom Holleyjem leta 1968 prejela Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.

V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je laboratorij Khorana zaključil umetno sintezo gena kvasovk. To je bila prva umetna sinteza popolnega gena. Mnogi so to sintezo pozdravili kot glavni znak na področju molekularne biologije. Ta umetna sinteza je utrla pot do naprednejših metod, ki bi sledile.

Khorana je v življenju prejel veliko število nagrad. Najpomembnejša je bila prej omenjena Nobelova nagrada za fiziologijo ali medicino leta 1968. Prejeli so ga tudi nacionalno medaljo za znanost, medaljo za čast Ellis Island in nagrado Laskerjeve nagrade za temeljna medicinska raziskovanja. Prejel je nagrado Merck in nagrado Ameriškega kemijskega društva za delo v organski kemiji.

Številne častne diplome si je prislužil na univerzah v Indiji, Angliji, Kanadi, pa tudi v ZDA. V svoji karieri je bil avtor ali soavtor več kot 500 objav / člankov v različnih znanstvenih revijah.

Har Gobind Khorana je umrl zaradi naravnih vzrokov v Concordu v Massachusettsu 9. novembra 2011. Imel je 89 let. Njegova žena Esther in ena od njegovih hčera Emily Anne je pred njim umrla.

• "Nobelova nagrada za fiziologijo ali medicino 1968." NobelPrize.org, www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/khorana/biographical/.
• Britannica, uredniki enciklopedije. "Har Gobind Khorana." Encyclopaedia Britannica, Encyclopeedia Britannica, Inc., 12. dec. 2017, www.britannica.com/biography/Har-Gobind-Khorana.