Хар Гобинд Кхорана - Har Gobind Khorana

Хар Гобинд Кхорана
Хар Гобинд Хорана nobel.jpg
Родившийся(1922-01-09)9 января 1922 г.
Райпур, Мултан, Провинция Пенджаб, Британская Индия (сегодняшний день Пенджаб, Пакистан )
Умер9 ноября 2011 г.(2011-11-09) (89 лет)
Конкорд, Массачусетс, НАС.
ГражданствоСоединенные Штаты
Альма-матер
ИзвестенВо-первых, чтобы продемонстрировать роль нуклеотиды в синтез белка
Супруг (а)Эстер Элизабет Сиблер
Награды
Научная карьера
ПоляМолекулярная биология
Учреждения
ДокторантРоджер Дж. Пиво
ДокторантыШиладитья ДасСарма
Подпись
Подпись Хар Гобинд Хорана

Хар Гобинд Кхорана (9 января 1922 - 9 ноября 2011)[1][2][3] был Индийский американец биохимик.[4] На факультете Университет Висконсина-Мэдисона, он поделился 1968 Нобелевская премия по физиологии и медицине с Маршалл В. Ниренберг и Роберт В. Холли для исследования, показавшего порядок нуклеотиды в нуклеиновые кислоты, которые несут генетический код клетки и контролировать синтез белков клеткой. Хорана и Ниренберг также были награждены Приз Луизы Гросс Хорвиц из Колумбийский университет в том же году.[5][6]

Рожден в Британская Индия Хорана служил на факультетах трех университетов в г. Северная Америка. Он стал натурализованный гражданин из Соединенные Штаты в 1966 г.,[7] и получил Национальная медаль науки в 1987 г.[8]

биография

Кхорана родилась у Кришны Деви Кхораны и Ганпат Рай Кхорана, в Райпур, деревня в Мултан, Пенджаб, Британская Индия (в настоящее время Пакистан ) в Пенджаби Индуистский семья.[9]Точная дата его рождения не установлена, но он полагал, что это могло быть 9 января 1922 года;[10] эта дата была позже указана в некоторых документах и ​​получила широкое признание.[11] Он был младшим из пяти детей. Его отец был Патвари, сельский клерк по налогообложению сельского хозяйства в правительстве Британской Индии. В своей автобиографии Хорана написал следующее резюме: «Несмотря на свою бедность, мой отец посвятил себя обучению своих детей, и мы были практически единственной грамотной семьей в деревне, в которой проживало около 100 человек».[12] Первые четыре года его обучения он провел под деревом, в месте, которое было фактически единственной школой в деревне.[9]

Он посещал D.A.V. Средняя школа (Даянанд Арья Самадж Средняя школа теперь называется мусульманской средней школой) в Мултан, в Западный Пенджаб.[9] Позже учился в Пенджабский университет в Лахор, при содействии стипендии, где он получил степень бакалавра в 1943 г.[12] и степень магистра наук в 1945 году.[4][13]

Хорана жил в Британской Индии до 1945 года, когда он переехал в Англию, чтобы изучать органическую химию в Ливерпульский университет на стипендию правительства Индии. Он получил докторскую степень в 1948 году по рекомендации Роджер Дж. С. Бир.[14][15][16][12] В следующем году он продолжил обучение в докторантуре у профессора Владимир Прелог в ETH Цюрих в Швейцария.[12] Он почти год работал над химией алкалоидов на неоплачиваемой должности.[9][16]

В течение короткого периода в 1949 году он не смог найти работу в своем родном районе в Пенджабе.[9] Он вернулся в Англию по стипендии, чтобы работать с Джордж Уоллес Кеннер и Александр Р. Тодд на пептиды и нуклеотиды.[16] Он оставался в Кембридже с 1950 по 1952 год.

Он переехал в Ванкувер, британская Колумбия, со своей семьей в 1952 году после того, как занял позицию в Исследовательский совет Британской Колумбии в Университет Британской Колумбии.[12][17] Как позже вспоминал коллега, Хорана был взволнован перспективой открытия собственной лаборатории.[9] Позже его наставник сказал, что в то время у Совета было мало помещений, но он дал исследователю «всю свободу в мире».[18] Его работа в Британской Колумбии была посвящена «нуклеиновым кислотам и синтезу многих важных биомолекул», согласно Американское химическое общество.[14]

В 1960 году Хорана занял должность содиректора Института ферментных исследований при Институте ферментных исследований Университет Висконсина в Мэдисоне.[14][19] Он стал профессором биохимии в 1962 году и был назван Конрад А. Эльвехьем Профессор наук о жизни в Висконсин-Мэдисон.[20] Находясь в Висконсине, «он помог расшифровать механизмы, с помощью которых РНК кодирует синтез белков» и «начал работать над синтезом функциональных генов», согласно данным Американского химического общества.[14] Во время своего пребывания в этом университете он выполнил работу, которая привела к получению Нобелевской премии. На веб-сайте Нобеля говорится, что это было «за интерпретацию генетического кода и его функции в синтезе белка». Роль Хар Гобинд Хорана сформулирована следующим образом: он «внес важный вклад в эту область, построив различные цепи РНК с помощью ферментов. Используя эти ферменты, он смог производить белки. Аминокислотные последовательности этих белков затем решили все остальное. загадки ".[21]

Он стал гражданином США в 1966 году.[22] Начиная с 1970 года, Хорана была Альфред П. Слоан Профессор биологии и химии Массачусетский Институт Технологий[23][12][24] а затем член Совета научных управляющих Научно-исследовательский институт Скриппса. Он ушел из Массачусетского технологического института в 2007 году.[22]

Хар Гобинд Хорана вышла замуж Эстер Элизабет Сиблер в 1952 году. Они познакомились в Швейцарии, у них было трое детей: Джулия Элизабет, Эмили Энн и Дэйв Рой.

Исследование

Рибонуклеиновая кислота (РНК) с двумя повторяющимися единицами (UCUCUCU → UCU CUC UCU) дала два чередующихся аминокислоты. Это в сочетании с Эксперимент Ниренберга и Ледера, показали, что УКУ генетически кодирует серин и коды CUC для лейцин. РНК с тремя повторяющимися единицами (UACUACUA → UAC UAC UAC, или ACU ACU ACU, или CUA CUA CUA) давали три разные цепочки аминокислот. РНК с четырьмя повторяющимися единицами, включая UAG, UAA или UGA, произведены только дипептиды и трипептиды таким образом показывая, что UAG, UAA и UGA являются стоп-кодоны.[25]

Их Нобелевская Лекция была прочитана 12 декабря 1968 г.[25] Хорана был первым ученым, который химически синтезировал олигонуклеотиды.[26] Это достижение 1970-х годов стало также первым в мире синтетическим геном; в последующие годы этот процесс получил широкое распространение.[23] Последующие ученые ссылались на его исследования, продвигая редактирование генома с помощью системы CRISPR / Cas9.[22]

Последующие исследования

Он распространил описанное выше на длинные ДНК-полимеры, используя неводную химию, и собрал их в первый синтетический ген, используя полимераза и лигаза ферменты, которые связывают части ДНК вместе,[26] а также методы, которые предвосхитили изобретение полимеразной цепной реакции (ПЦР).[27] Эти специально разработанные кусочки искусственных генов широко используются в биологических лабораториях для секвенирования, клонирование и создание новых растений и животных, и являются неотъемлемой частью расширяющегося использования анализа ДНК для понимания человеческих болезней, связанных с генами, а также эволюции человека. Изобретение (-я) Хораны было автоматизировано и коммерциализировано, так что теперь любой может заказать синтетический олигонуклеотид или ген от любой из множества компаний. Просто нужно отправить генетическая последовательность одной из компаний для получения олигонуклеотида с желаемой последовательностью.

После середины 1970-х его лаборатория изучала биохимию бактериородопсин, мембранный белок, который преобразует энергию света в химическую энергию, создавая протонный градиент.[28] Позже его лаборатория продолжила изучение структурно связанного зрительного пигмента, известного как родопсин.[29]

Краткое изложение его работы было предоставлено бывшим коллегой из Университета Висконсина: «Хорана был одним из первых практиков и, возможно, отцом-основателем области химической биологии. Он применил силу химического синтеза к расшифровке генетического код, основанный на различных комбинациях тринуклеотидов ».[14][4]

Награды и отличия

Хар Гобинд Хорана получает награду за лекцию Национального института здоровья.

Помимо совместного использования Нобелевская премия (пока он работал на Университет Висконсина-Мэдисона в США.),[13] Хорана был избран Иностранный член Королевского общества (ForMemRS) в 1978 г..[30] В 2007 году Университет Висконсин-Мэдисон, правительство Индии (DBT Кафедра биотехнологии ), и Индо-американский форум науки и технологий совместно создали Программу Хорана. Миссия программы Khorana заключается в создании единого сообщества ученых, промышленников и социальных предпринимателей в Соединенных Штатах и ​​Индии.

Программа ориентирована на три цели:[31] Предоставление аспирантам и студентам бакалавриата трансформирующего исследовательского опыта, привлечение партнеров к развитию сельских районов и продовольственной безопасности, а также содействие государственно-частному партнерству между США и Индией. Программа обмена наукой и технологиями штата Висконсин-Индия (WINStep Forward, WSF) приняла административные обязанности по программе Хорана в 2007 году.[32] WINStep Forward был создан совместно докторами. Асем Ансари и Кен Шапиро из Университета Висконсин-Мэдисон. WINStep Forward также проводит соревнования S.N. Программы Bose для индийских и американских студентов, соответственно, для продвижения как фундаментальных, так и прикладных исследований не только в биотехнологии, но и во всех областях STEM (наука, технология, инженерия и математика), включая медицину, фармацию, сельское хозяйство, дикую природу и изменение климата.

В 2009 году Хорана принимала программа Хорана и была удостоена награды на 33-м симпозиуме Стинбока в г. Мэдисон, Висконсин.[19]

Другие награды включали премию Луизы Гросс Хорвиц от Колумбийский университет и премию Фонда Ласкера за фундаментальные медицинские исследования, оба в 1969 году, премию Golden Plate Award Американская академия достижений в 1971 г.,[33] медаль Уилларда Гиббса Чикагского отделения Американского химического общества в 1974 г., Ежегодная премия Фонда Гэрднера в 1980 г. и Международная премия Пола Кайзера за заслуги в исследованиях сетчатки глаза в 1987 г.[12]

9 января 2018 г. Google Doodle отпраздновал достижения[34] Хар Гобинд Хорана в день своего 96-летия.[35][36]

Смерть

Хар Гобинд Хорана умер 9 ноября 2011 г. Конкорд, Массачусетс в возрасте 89 лет. Его жена Эстер и дочь Эмили Энн умерли ранее.[14] но у Хораны остались двое его детей.[10] Позже Джулия Элизабет писала о работе своего отца как профессора: «Даже при проведении всех этих исследований он всегда действительно интересовался образованием, студентами и молодежью».[12]

Рекомендации

  1. ^ Caruthers, M .; Уэллс, Р. (2011). «Хар Гобинд Хорана (1922-2011)». Наука. 334 (6062): 1511. Bibcode:2011Научный ... 334.1511C. Дои:10.1126 / наука.1217138. PMID  22174242. S2CID  206539004.
  2. ^ Раджбхандари, У. Л. (2011). "Хар Гобинд Хорана (1922–2011)". Природа. 480 (7377): 322. Bibcode:2011Натура.480..322р. Дои:10.1038 / 480322a. PMID  22170673.
  3. ^ Геллин, Дениз (14 ноября 2011 г.). "Х. Гобинд Хорана, лауреат Нобелевской премии 1968 года по исследованиям РНК, умирает". Нью-Йорк Таймс. ISSN  0362-4331. Получено 9 января 2018.
  4. ^ а б c Кумар, Чандан. "Х. Гобинд Хорана - Биографическая". Нобелевская премия.org. Нобелевская премия. Получено 9 января 2018.
  5. ^ "Официальный сайт премии Луизы Гросс Хорвиц". 14 июня 2018.
  6. ^ Сакмар, Томас П. (2 декабря 2012 г.). "Хар Гобинд Хорана (1922–2011): Дух первооткрывателя". PLOS Биология. 10 (2): e1001273. Дои:10.1371 / journal.pbio.1001273. ISSN  1545-7885.
  7. ^ "Хар Гобинд Хорана: американский биохимик". Британская энциклопедия.
  8. ^ "Google Doodle чествует исследователя ДНК Хар Гобинда Хорана". usatoday.com. Получено 9 января 2018.
  9. ^ а б c d е ж Чжао, Сяоцзянь; Доктор философии, Эдвард Дж. У. Парк (26 ноября 2013 г.). Американцы азиатского происхождения: энциклопедия социальной, культурной, экономической и политической истории [3 тома]: энциклопедия социальной, культурной, экономической и политической истории. ABC-CLIO. ISBN  9781598842401. Получено 9 января 2018 - через Google Книги.
  10. ^ а б "Х Гобинд Хорана". Телеграф. 15 ноября 2011 г.. Получено 7 января 2019.
  11. ^ "Хар Гобинд Хорана: Почему Google чествует его сегодня". Аль-Джазира. Получено 9 января 2018.
  12. ^ а б c d е ж грамм час «Гобинд Хорана, почетный профессор Массачусетского технологического института, умер в возрасте 89 лет». mit.edu. Получено 9 января 2018.
  13. ^ а б "Все, что вам нужно знать о Хар Гобинд Горана, которого Google отмечает сегодня дудлом". Независимый. 8 января 2018 г.. Получено 9 января 2018.
  14. ^ а б c d е ж Эйнсворт, Сьюзан Дж. «Хар Гобинд Хорана умерла в возрасте 89 лет - 21 ноября 2011 г. Выпуск - Том 89 Выпуск 47 - Новости химии и машиностроения». cen.acs.org. Получено 9 января 2018.
  15. ^ Зулуэта, Бенджамин С. (2013). "Хорана, Хар Гобинд (1922–2011)". Ин Чжао, Сяоцзянь (ред.). Американцы азиатского происхождения: энциклопедия социальной, культурной, экономической и политической истории. Санта-Барбара, Калифорния: Гринвуд, компания ABC-CLIO, LLC. С. 652–655. ISBN  9781598842401. OCLC  911399074.
  16. ^ а б c Радж Бхандари, Уттам Л. (14 декабря 2011 г.). "Хар Гобинд Хорана (1922–2011)". Природа. 480 (7377): 322. Bibcode:2011Натура.480..322р. Дои:10.1038 / 480322a. PMID  22170673.
  17. ^ «История - кафедра биохимии». biochem.ubc.ca. Получено 9 января 2018.
  18. ^ Линдстен, янв (9 января 1999 г.). Физиология или медицина, 1963–1970 гг.. World Scientific. ISBN  9789810234126. Получено 9 января 2018 - через Google Книги.
  19. ^ а б «Биохимик Хар Гобинд Хорана, чья работа в UW получила Нобелевскую премию, умирает». news.wisc.edu. Получено 10 января 2017.
  20. ^ Кресдж, Николь; Симони, Роберт Д.; Хилл, Роберт Л. (29 мая 2009 г.). «Полный синтез тРНК-супрессора тирозина: работа Х. Гобинд Хорана». Журнал биологической химии. 284 (22): e5. ISSN  0021-9258. ЧВК  2685647.
  21. ^ "Х. Гобинд Хорана - Факты". www.nobelprize.org. Получено 9 января 2018.
  22. ^ а б c «Хар Гобинд Хорана расшифровал ДНК и написал словарь нашего генетического языка». vox.com. 9 января 2018 г.. Получено 9 января 2018.
  23. ^ а б "Кто такой Хар Гобинд Хорана? Почему Google отмечает лауреата Нобелевской премии". Время. Получено 9 января 2018.
  24. ^ "MIT HG Khorana MIT лаборатория".
  25. ^ а б "Нобелевская лекция Х. Г. Хораны".
  26. ^ а б Хорана, Х. (1979). «Полный синтез гена» (PDF). Наука. 203 (4381): 614–625. Bibcode:1979Наука ... 203..614K. Дои:10.1126 / science.366749. PMID  366749.
  27. ^ Kleppe, K .; Ohtsuka, E .; Kleppe, R .; Molineux, I .; Хорана, Х. (1971). «Исследования полинуклеотидов * 1, * 2XCVI. Восстановление репликации коротких синтетических ДНК, катализируемых ДНК-полимеразами». Журнал молекулярной биологии. 56 (2): 341–361. Дои:10.1016/0022-2836(71)90469-4. PMID  4927950.
  28. ^ Wildenauer, D .; Хорана, Х. (1977). «Препарат обедненного липидами бактериородопсина». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны. 466 (2): 315–324. Дои:10.1016/0005-2736(77)90227-9. PMID  857886.
  29. ^ Ахуджа, S .; Crocker, E .; Эйлерс, М .; Хорнак, В .; Hirshfeld, A .; Ziliox, M .; Syrett, N .; Ривз, П. Дж .; Хорана, Х.; Полки, М .; Смит, С. О. (2009). «Расположение хромофора сетчатки в активированном состоянии родопсина *». Журнал биологической химии. 284 (15): 10190–10201. Дои:10.1074 / jbc.M805725200. ЧВК  2665073. PMID  19176531.
  30. ^ «Товарищество Королевского общества 1660–2015». Лондон: Королевское общество. Архивировано из оригинал 15 октября 2015 г.
  31. ^ «Программа Хорана для ученых». iusstf.org. Нью-Дели, Индия: Индо-американский форум науки и технологий. Получено 9 января 2018.
  32. ^ "История". winstepforward.org. Мэдисон, Висконсин: WINStep Forward. Получено 26 июн 2018.
  33. ^ "Золотые медали Американской академии достижений". www.achievement.org. Американская академия достижений.
  34. ^ "96 лет со дня рождения Хар Гобинд Хораны". www.google.com.
  35. ^ "96 лет со дня рождения Хар Гобинд Хораны". Google. 9 января 2018 г.. Получено 10 января 2018.
  36. ^ Молина, Бретт. "Google Doodle чествует исследователя ДНК Хар Гобинда Хорана". USA Today. Получено 9 января 2018.

внешняя ссылка