Har Gobind Khoranan elämä: Nukleiinihappojen edelläkävijä

Har Gobind Khorana (9. tammikuuta 1922 - 9. marraskuuta 2011) osoitti nukleotidin proteiinien synteesissä. Hän jakoi vuoden 1968 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon Marshall Nirenbergin ja Robert Holleyn kanssa. Hänelle uskotaan myös olevan ensimmäinen tutkija, joka tuotti ensimmäisen kokonaisen synteettisen aineen geeni.

Nopeat tosiasiat: Har Gobind Khorana

Har Gobind Khorana syntyi todennäköisesti Krishna Deville ja Ganpat Rai Khoranalle 9. tammikuuta 1922. Vaikka tämä on hänen virallisesti tallennettu syntymäaika, on jonkin verran epävarmuutta siitä, oliko se hänen tarkka syntymäaika. Hänellä oli neljä sisarusta ja hän oli nuorin viidestä lapsesta.

Hänen isänsä oli verovirkamies. Vaikka perhe oli köyhä, hänen vanhempansa ymmärsivät koulutuksen arvon ja Ganpat Rai Khorana varmisti, että hänen perheensä oli lukutaitoinen. Joidenkin tietojen mukaan he olivat alueen ainoat lukutaitoinen perhe. Khorana osallistui D.A.V. Ylioppilas ja sitten ylioppilas Punjabin yliopistoon, missä hän ansaitsi sekä kandidaatin (1943) että maisterin tutkinnon (1945). Hän erottui molemmissa tapauksissa ja suoritti arvosanoin jokaisesta tutkinnosta.

Myöhemmin hänelle myönnettiin apuraha Intian hallitukselta. Hän käytti apurahaa ansaitakseen tohtorinsa. vuonna 1948 Liverpoolin yliopistosta Englannista. Tutkinnon suoritettuaan hän työskenteli tohtorintutkinnossa Sveitsissä Vladimir Prelogin johdolla. Prelog vaikuttaisi suuresti Khoranaan. Hän suoritti myös ylimääräisen jatkotutkinnon Englannin Cambridgen yliopistossa. Hän opiskeli molempia nukleiinihapot ja proteiineja Cambridgessa.

Sveitsissä tekemänsä ajan hän tapasi Esther Elizabeth Siblerin ja meni naimisiin vuonna 1952. Heidän liitto tuotti kolme lasta, Julia Elizabeth, Emily Anne ja Dave Roy.

Vuonna 1952 Khorana muutti Vancouveriin, Kanadaan, missä hän työskenteli Britannian Columbian tutkimusneuvoston kanssa. Tilat eivät olleet laajoja, mutta tutkijoilla oli vapaus harjoittaa etujaan. Tänä aikana hän työskenteli tutkimuksessa, joka sisälsi sekä nukleiinihappoja että fosfaattia esterit.

Vuonna 1960 Khorana hyväksyi tehtävän Wisconsinin yliopiston entsyymitutkimusinstituutissa, jossa hän toimi apulaisjohtajana. Hänestä tuli Conrad A. Elvehjem Wisconsinin yliopiston biotieteiden professori vuonna 1964.

Khorana tuli Yhdysvaltain kansalaiseksi vuonna 1966. Vuonna 1970 hänestä tuli Alfred P. Sloanin biologian ja kemian professori Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, Massachusetts. Vuonna 1974 hänestä tuli Andrew D. Valkoinen professori (laajasti) Cornellin yliopistossa Ithacassa, New York.

Kanadassa 1950-luvulla Britannian Columbian tutkimusneuvostossa alkanut vapaus oli tärkeä tekijä Khoranan myöhemmille löytöille, jotka liittyivät nukleiinihapot. Yhdessä muiden kanssa hän auttoi selittämään nukleotidien roolia proteiinien rakentamisessa.

DNA: n perustava rakennuspalikka on nukleotidi. DNA: n nukleotidit sisältävät neljä erilaista typpipitoiset emäkset: tymiini, sytosiini, adeniini ja guaniini. Sytosiini ja tymiini ovat pyrimidiinit, kun taas adeniini ja guaniini ovat puriineja. RNA on samanlainen, mutta tymiinin sijasta käytetään urasiilia. Tutkijat tajusivat sen DNA- ja RNA olivat mukana aminohappojen kokoonpanossa proteiineiksi, mutta tarkkoja prosesseja, joilla se kaikki toimi, ei vielä ollut tiedossa.

Nirenberg ja Matthaei olivat luoneet synteettisen RNA: n, joka on aina lisännyt aminohappo fenyylialaniini kytkettyyn aminohappoketjuun. Jos ne syntetisoivat RNA: ta kolmella urasiililla yhdessä, tuotetut aminohapot olivat aina vain fenyylialaniinia. He olivat löytäneet ensimmäisen kolmion kodonin.

Siihen mennessä Khorana oli asiantuntija polynukleotidien synteesissä. Hänen tutkimusryhmänsä käytti asiantuntemustaan ​​osoittaakseen, mitkä nukleotidien yhdistelmät muodostavat mitkä aminohapot. He todistivat, että geneettinen koodi välittyy aina kolmen kodonin joukossa. He huomauttivat myös, että jotkut kodonit kertovat solu aloittaa proteiinin tuottamisen, kun taas toiset kertovat sen lopettavan proteiinin tuottamisen.

Heidän työnsä selitti useita näkökohtia siitä, miten geneettinen koodi toimii. Sen lisäksi, että osoitettiin, että kolme nukleotidiä määritteli aminohapon, heidän työnsä osoitti, mihin suuntaan mRNA luettiin, että spesifinen kodonit eivät ole päällekkäisiä, ja että RNA oli ”välittäjä” DNA: n geneettisen informaation ja spesifisen aminohapposekvenssin välillä proteiineja.

Tämä oli perusta työlle, jolle Khorana sai yhdessä Marshall Nirenbergin ja Robert Holleyn kanssa vuoden 1968 Nobel-palkinnon fysiologiasta tai lääketieteestä.

1970-luvulla Khoranan laboratorio saattoi päätökseen hiivageenin keinotekoisen synteesin. Se oli täydellisen geenin ensimmäinen keinotekoinen synteesi. Monet ilmaisivat tämän synteesin merkittävänä tunnusmerkkinä molekyylibiologian alalla. Tämä keinotekoinen synteesi loi tietä edistyneemmille menetelmille, joita seuraisi.

Khorana sai elinaikanaan suuren määrän palkintoja. Tärkein oli edellä mainittu Nobelin fysiologia- tai lääketieteellinen palkinto vuonna 1968. Hän sai myös kansallisen tiedemedaalin, Ellis Islandin kunniamitalin ja Lasker-säätiön palkinnon lääketieteellisestä perustutkimuksesta. Hän sai Merck-palkinnon ja American Chemical Society -palkinnon orgaanisen kemian työstä.

Hän on ansainnut useita kunnia-asteita Intian, Englannin, Kanadan ja Yhdysvaltojen yliopistoista. Uransa aikana hän on kirjoittanut tai kirjoittanut yli 500 julkaisua / artikkelia eri tieteellisissä lehdissä.

Har Gobind Khorana kuoli luonnollisista syistä Concordissa, Massachusettsissa, 9. marraskuuta 2011. Hän oli 89-vuotias. Hänen vaimonsa Esther ja yksi hänen tyttäreistään Emily Anne edesivät häntä kuolemassa.

• "Fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto 1968." NobelPrize.org, www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/khorana/bioographic/.
• Britannica, tietosanakirjan toimittajat. "Har Gobind Khorana." Encyclopaedia Britannica, Encyclopaedia Britannica, Inc., 12. joulukuuta 2017, www.britannica.com/elokuvaus/Har-Gobind-Khorana.