Roger David Kornberg (nacido el 24 de abril [4] 1947) es un bioquímico estadounidense y profesor de biología estructural en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford . Kornberg recibió el Premio Nobel de Química en 2006 por sus estudios del proceso mediante el cual la información genética del ADN se copia en ARN , "la base molecular de la transcripción eucariota ". [5] [6] [7] [8] [9] [10]
Roger Kornberg ForMemRS [1] | |
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Nació | St. Louis, Misuri , EE. UU. | 24 de abril de 1947
Nacionalidad | americano |
alma mater | |
Conocido por | Transmisión de información genética de ADN a ARN |
Esposos) | Yahli Lorch |
Niños | 3 [ cita requerida ] |
Premios |
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Carrera científica | |
Campos | Biología estructural |
Instituciones | |
Tesis | La difusión de fosfolípidos en membranas (1972) |
Asesor de doctorado | Harden M. McConnell [3] |
Sitio web | kornberg |
Firma | |
Educación y vida temprana
Kornberg nació en St. Louis, Missouri , el hijo mayor del bioquímico Arthur Kornberg , quien ganó el Premio Nobel, y Sylvy Ruth (Levy), quien también fue bioquímica. Obtuvo su licenciatura en química de la Universidad de Harvard en 1967 y su Ph.D. en física química de Stanford en 1972 supervisado por Harden M. McConnell . [3]
Carrera profesional
Kornberg se convirtió en investigador postdoctoral en el Laboratorio de Biología Molecular en Cambridge, Inglaterra y luego en Profesor Asistente de Química Biológica en la Escuela de Medicina de Harvard en 1976, antes de pasar a su puesto actual como Profesor de Biología Estructural en la Escuela de Medicina de Stanford en 1978.
Investigar
Todos los organismos tienen genes, que están codificados por ADN, que se copia en ARN, que crea proteínas , que son secuencias de aminoácidos . El ADN reside en el núcleo . Cuando una célula expresa un gen, copia ( transcribe ) la secuencia de ADN de ese gen en una secuencia de ARN mensajero (ARNm). El ARNm se transporta fuera del núcleo a los ribosomas . Los ribosomas leen el ARNm y traducen el código en la secuencia de aminoácidos correcta para producir la proteína de ese gen.
El ADN se transcribe en ARNm mediante una enzima, la ARN polimerasa II , con la ayuda de muchas otras proteínas. El uso de levadura , Kornberg identificado el papel de la ARN polimerasa II y otras proteínas en la transcripción de ADN, y creó imágenes tridimensionales de la agrupación de proteína usando cristalografía de rayos X . La polimerasa II es utilizada por todos los organismos con núcleo, incluidos los humanos, para transcribir el ADN.
Kornberg y su grupo de investigación han realizado varios descubrimientos fundamentales sobre los mecanismos y la regulación de la transcripción eucariota. Mientras era un estudiante de posgrado que trabajaba con Harden McConnell en Stanford a fines de la década de 1960, descubrió el "flip-flop" y la difusión lateral de los fosfolípidos en las membranas bicapa. Mientras trabajaba como becario postdoctoral con Aaron Klug y Francis Crick en el MRC en la década de 1970, Kornberg descubrió el nucleosoma como el complejo proteico básico que empaqueta el ADN cromosómico en el núcleo de las células eucariotas (el ADN cromosómico a menudo se denomina " cromatina " cuando está unido a proteínas de esta manera, lo que refleja el descubrimiento de Walther Flemming de que ciertas estructuras dentro del núcleo celular absorberían tintes y se harían visibles bajo un microscopio). [11] Dentro del nucleosoma, Kornberg descubrió que aproximadamente 200 pb de ADN están envueltos alrededor de un octamer de proteínas histonas. Con Yahli Lorch, Kornberg demostró que un nucleosoma en un promotor evita el inicio de la transcripción, lo que lleva al reconocimiento de un papel funcional del nucleosoma, que sirve como represor genético general. [12]
Más tarde, el grupo de investigación de Kornberg en Stanford logró el desarrollo de un sistema de transcripción fiel a partir de la levadura de panadería , un eucariota unicelular simple, que luego utilizaron para aislar en forma purificada todas las varias docenas de proteínas necesarias para el proceso de transcripción. A través del trabajo de Kornberg y otros, ha quedado claro que estos componentes proteicos se conservan notablemente en todo el espectro de eucariotas, desde la levadura hasta las células humanas.
Utilizando este sistema, Kornberg hizo el principal descubrimiento de que la transmisión de señales reguladoras de genes a la maquinaria de la ARN polimerasa se logra mediante un complejo proteico adicional al que denominaron Mediador . [13] Como señaló el comité del Premio Nobel, "la gran complejidad de los organismos eucariotas está realmente habilitada por la fina interacción entre sustancias específicas de tejido, potenciadores en el ADN y Mediator. El descubrimiento de Mediator es, por lo tanto, un verdadero hito en la comprensión del proceso de transcripción ". [14]
Al mismo tiempo que Kornberg realizaba estos estudios bioquímicos del proceso de transcripción, dedicó dos décadas al desarrollo de métodos para visualizar la estructura atómica de la ARN polimerasa y sus componentes proteicos asociados. Inicialmente, Kornberg aprovechó la experiencia con las membranas lipídicas obtenida de sus estudios de posgrado para diseñar una técnica para la formación de cristales de proteínas bidimensionales en bicapas lipídicas. Estos cristales 2D podrían analizarse mediante microscopía electrónica para obtener imágenes de baja resolución de la estructura de la proteína. Finalmente, Kornberg pudo utilizar la cristalografía de rayos X para resolver la estructura tridimensional de la ARN polimerasa a resolución atómica. [15] [16] Recientemente ha ampliado estos estudios para obtener imágenes estructurales de la ARN polimerasa asociada con proteínas accesorias. [17] A través de estos estudios, Kornberg ha creado una imagen real de cómo funciona la transcripción a nivel molecular. Según el comité del Premio Nobel, "el aspecto verdaderamente revolucionario de la imagen que ha creado Kornberg es que captura el proceso de transcripción en pleno flujo. Lo que vemos es una cadena de ARN que se está construyendo y, por lo tanto, las posiciones exactas del ADN, polimerasa y ARN durante este proceso ". [18]
Membrana de lípidos
Como estudiante de posgrado en la Universidad de Stanford, Kornberg's estudió la rotación de los fosfolípidos y definió por primera vez la dinámica de los lípidos en la membrana. [19] Kornberg llamó al movimiento de lípidos de un prospecto a otro flip-flop porque había estudiado solo unos años antes los elementos de circuitos electrónicos llamados flip-flops . El término dio lugar a la denominación de proteínas llamadas flippases y floppases.
Colaboraciones industriales
Kornberg ha formado parte de los Consejos de Asesoramiento Científico de las siguientes empresas: Cocrystal Discovery, Inc (presidente), ChromaDex Corporation (presidente), StemRad , Ltd, Oplon Ltd (presidente) y Pacific Biosciences . Kornberg también ha sido director de las siguientes empresas: OphthaliX Inc., Protalix BioTherapeutics , Can-Fite BioPharma, Ltd, Simploud y Teva Pharmaceutical Industries, Ltd.
Premios y honores
Kornberg ha recibido los siguientes premios:
- 1981: Premio Eli Lilly en Química Biológica
- 1982: Premio Passano de la Fundación Passano
- 1990: Premio Ciba-Drew
- 1997: Premio Harvey del Technion - Instituto de Tecnología de Israel
- 2000: Premio Internacional de la Fundación Gairdner
- 2001: Premio Hoppe-Seyler, Sociedad de Bioquímica y Biología Molecular, Alemania [20]
- 2001: Premio Welch de Química
- 2002: Premio ASBMB-Merck [ cita requerida ]
- 2002: Premio Pasarow en Investigación del Cáncer
- 2002: Gran Premio Charles-Leopold Mayer
- 2003: Elegido miembro de EMBO [2]
- 2003: Premio Massry de la Escuela de Medicina Keck , Universidad del Sur de California
- 2005: Premio Alfred P. Sloan, Jr. de la Fundación de Investigación del Cáncer de General Motors [21]
- 2006: Premio Dickson de la Universidad de Pittsburgh
- 2006: Premio Nobel de Química
- 2006: Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia [22]
- 2008: Membresía de la Sociedad Filosófica Estadounidense
- 2009: Elegido miembro extranjero de la Royal Society (ForMemRS) [1]
Referencias
- ↑ a b Anon (2009). "Certificado de elección EC / 2009/48: Roger D. Kornberg" . Londres: Royal Society . Archivado desde el original el 6 de agosto de 2015.
- ^ a b "Roger D. Kornberg" . people.embo.org .
- ^ a b Kornberg, Roger David (1972). La difusión de fosfolípidos en membranas (tesis doctoral). Universidad Stanford. OCLC 38611465 . ProQuest 302673759 .
- ^ "El Premio Nobel de Química 2006" . NobelPrize.org . Consultado el 1 de junio de 2020 .
- ^ "Roger Kornberg gana el Premio Nobel de Química 2006" . Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford .
- ^ "Comunicado de prensa: Premio Nobel de Química 2006" . Real Academia Sueca de Ciencias .
- ^ N, Kresge; Al., Et. (2009). "La búsqueda de una década de un sistema de transcripción de levadura reconstituido: el trabajo de Roger D. Kornberg" . J Biol Chem . 284 (43): e18-20. doi : 10.1016 / S0021-9258 (20) 38209-0 . PMC 2785628 . PMID 19847957 .
- ^ Informe de BBC News sobre el premio Nobel de Kornberg
- ^ Conferencia del Premio Nobel de Kornberg
- ^ Los premios de la Fundación Nobel 2006 en Química
- ^ Kornberg, RD (1974). "Estructura de la cromatina: una unidad de repetición de histonas y ADN". Ciencia . 184 (4139): 868–871. Código Bibliográfico : 1974Sci ... 184..868K . doi : 10.1126 / science.184.4139.868 . ISSN 0036-8075 . PMID 4825889 .
- ^ Lorch, Yahli; LaPointe, Janice W .; Kornberg, Roger D. (1987). "Los nucleosomas inhiben el inicio de la transcripción pero permiten el alargamiento de la cadena con el desplazamiento de histonas". Celular . 49 (7): 203–210. doi : 10.1016 / 0092-8674 (87) 90561-7 . PMID 3568125 . S2CID 21270171 .
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- ^ Una historia familiar sobre la vida 2006
- ^ Kornberg, RD; McConnell, HM (octubre de 1971). "Difusión lateral de fosfolípidos en una membrana vesicular" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 68 (10): 2564–8. Código Bibliográfico : 1971PNAS ... 68.2564K . doi : 10.1073 / pnas.68.10.2564 . PMC 389469 . PMID 4332815 .
- ^ Hartl, Franz-Ulrich (2001). "Roger D. Kornberg Felix Hoppe-Seyler Conferencista 2001". Química biológica . 382 (8): 1101–2. doi : 10.1515 / BC.2001.139 . ISSN 1431-6730 . PMID 11592389 . S2CID 41857405 .
- ^ "El premio Alfred P. Sloan, Jr. 2005" . Archivado desde el original el 19 de octubre de 2006 . Consultado el 4 de octubre de 2006 .
- ^ El sitio oficial del premio Louisa Gross Horwitz
enlaces externos
- Roger D. Kornberg en Nobelprize.org