Philip Allen Sharp je americký genetik a molekulárny biológ, ktorý spoločne objavil zostrih RNA
Vedci

Philip Allen Sharp je americký genetik a molekulárny biológ, ktorý spoločne objavil zostrih RNA

Philip Allen Sharp je americký genetik a molekulárny biológ získal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu v roku 1993 za spoločné objavovanie zostrihu RNA. Cenu zdieľal s Richardom J Robertsom; dvaja vedci pracovali na tejto téme nezávisle. Duo zistilo, že jednotlivé gény sú často prerušované dlhými úsekmi DNA, ktoré nekódujú proteínovú štruktúru. Tento objav bol rozhodujúci, pretože rozdrvil starú vieru, že gény sú súvislé úseky DNA, ktoré slúžili ako priame templáty pre mRNA pri zostavovaní proteínov. Sharp vedecká kariéra začala, keď študoval doktorát chémie na University of Illinois. Po získaní titulu PhD začal pracovať v Kalifornskom technologickom inštitúte a potom sa presťahoval do laboratória Cold Spring Harbor Laboratory. V roku 1971 nastúpil do Centra pre výskum rakoviny na Technologickom ústave Massachusetts, kde uskutočnil výskum, ktorý získal ceny. Za svoju vynikajúcu a pozoruhodnú vedeckú kariéru mu boli udelené početné ceny a ceny.

Detstvo a skorý život

Philip Allen Sharp sa narodil 6. júna 1944 v Katherine a Joseph Sharp vo Falmouthe v štáte Kentucky.

Rané vzdelanie získal na rade verejných škôl v grófstve Pendleton. Začal študovaním na základnej škole v McKinneysburgu. Neskôr sa zapísal na Butlerovu základnú a strednú školu a dokončil vysokoškolské štúdium na Pendleton County High School.

Na naliehanie svojich rodičov sa zapísal na Union College, slobodnú umeleckú školu vo východnej časti Kentucky, odbor chémia a matematika. Po ukončení štúdia sa rozhodol pokračovať v štúdiu a zapísal sa na Illinois University.

V roku 1969 ukončil doktorát z chémie na University of Illinois. Práca sa zamerala na popis DNA ako polyméru pomocou štatistických a fyzikálnych teórií.

kariéra

Počas štúdia na PhD sa Philip Allen Sharp uchádzal o prečítanie zväzku „Genetický kód“ z roku 1966. Práca vyvolala jeho záujem o molekulárnu biológiu a genetiku. Následne absolvoval postdoktorandské vzdelávanie na Kalifornskom technologickom inštitúte vo výskumnom programe molekulárnej biológie. Študoval plazmidy, ako získali genómové sekvencie z bakteriálneho chromozómu.

Po skončení svojho funkčného obdobia v Calteche predĺžil postdoktorské obdobie a študoval štruktúru a dráhu expresie génov v ľudských bunkách. Neskôr sa presťahoval do laboratória Cold Spring Harbor Laboratory, kde pokračoval v postgraduálnom štúdiu pod vedením Jim Watsona. Tam pracoval ako vedecký pracovník.

V laboratóriu Cold Spring Laboratory spolupracoval s Joe Sambrookom na mapovaní sekvencií v genóme vírusu opičieho vírusu 40, ktoré boli exprimované ako stabilné RNA v infikovaných bunkách a onkogénnych bunkách transformovaných týmto vírusom pomocou hybridizačných techník. Výsledok výskumu bol dôležitý, pretože pomohol pochopiť biológiu papovavírusu.

V laboratóriu Cold Spring Laboratory sa spřátelil s Ulfom Petterssonom, ktorý bol expertom na rast ľudského adenovírusu. Spoločne tieto dve objavili rôzne neznáme fakty o adenovíruse, počnúc tým, že za onkogénnu transformáciu bol zodpovedný iba jeden špecifický fragment genómu, oblasť El. Zistili tiež, že na generovanie genetických máp je možné použiť polymorfizmus dĺžky reštrikčných endonukleáz. Našli tiež mapovanie špecifických génov na vírusovom genóme; a vytvorenie vírusovej mapy sekvencií exprimovaných ako stabilné RNA.

V roku 1974 ponúkol biológ Salvador Luria Sharpu pozíciu v technologickom inštitúte v Massachusetts. Pripojil sa k MIT Centru pre výskum rakoviny, ktoré je dnes známe ako Kochov inštitút pre integrovaný výskum rakoviny.

Sharp sprevádzala Jane Flint na MIT, kde sa duo zameralo na kvantifikáciu hladín RNA zo všetkých častí genómu v jadrových a cytoplazmatických kompartmentoch bunky.

Po mnohých pokusoch Sharp a Flint dospeli k záveru, že jadrá buniek produktívne infikovaných adenovírusom obsahovali bohaté súbory vírusových RNA, ktoré neboli transportované do cytoplazmy. Verili, že dlhé nukleárne RNA boli spracované na generovanie cytoplazmatických mRNA. Na druhej strane porovnávali relatívne štruktúry nukleárnej prekurzorovej RNA a cytoplazmatickej mRNA z genómu adenovírusu.

V roku 1977 on a jeho tím objavili, že messengerová RNA adenovírusu zodpovedá štyrom samostatným diskontinuálnym segmentom DNA. Uvedomili si, že segmenty DNA kódujúce proteíny (exóny) boli oddelené dlhými úsekmi DNA (intróny), ktoré neobsahovali genetické informácie. Je zaujímavé, že Richard J Roberts tiež prišiel s podobným nálezom, hoci nezávisle.

Objav, ktorý urobili Sharp a Roberts, zmaril starodávne presvedčenie, že gény boli nepretržitými úsekmi DNA, ktoré slúžili ako priame templáty pre mRNA pri zostavovaní proteínov. Namiesto toho sa zistilo, že diskontinuálna génová štruktúra je najbežnejšia v eukaryotoch, medzi ktorými sú všetky vyššie organizmy vrátane ľudí. Tento objav im priniesol Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu.

V roku 1985 bol Sharp vymenovaný za riaditeľa Centra pre výskum rakoviny MIT, kde pôsobil až do roku 1991. Od roku 1991 bol do roku 1999 vedúci oddelenia biológie.

Po svojom pôsobení na MIT v roku 2000 nastúpil do funkcie na Inštitúte pre výskum mozgu v McGovern, kde pôsobil do roku 2004.

V súčasnosti pôsobí ako profesor biológie a člen Kochovho inštitútu. Od roku 1999 pôsobí ako profesor.

Sharp je okrem vedeckej práce spoluzakladateľom spoločností Biogen, Alnylam Pharmaceuticals a Magen Biosciences. V spoločnosti Biogen vedci vyvinuli látky na liečbu vlasatobunkovej leukémie a určitých autoimunitných porúch. Po práci na intrónoch a zostrihu začal Sharp skúmať úlohu RNA v kontrole génov. To viedlo k jeho účasti ako spoluzakladateľa spoločnosti Alnylam Pharmaceuticals.

Hlavné diela

Najpozoruhodnejšia práca Philipa Allena Sharpa prišla v druhej polovici 70. rokov. V roku 1977 ukázal, ako sa dá RNA rozdeliť na intróny (prvky, ktoré nie sú potrebné na tvorbu proteínov) a exóny (prvky, ktoré sú potrebné na tvorbu proteínov), a potom sa môžu exóny spojiť. K tomu môže dôjsť rôznymi spôsobmi, čo dáva génu potenciál tvoriť množstvo rôznych proteínov.

Ocenenia a úspechy

Spolu s Thomasom R. Cechom získal v roku 1988 na Kolumbijskej univerzite cenu Louisa Grossa Horwitza. V tom istom roku tiež získal Cenu Alberta Laskera za základný mediálny výskum.

V roku 1993 Sharp získal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu za objav štiepených génov. Cenu zdieľal s Richardom J Robertsom.

V roku 1999 získal medailu Benjamina Franklina za vynikajúci úspech vo vede americkej filozofickej spoločnosti.

V roku 2011 bol zvolený za zahraničného člena Kráľovskej spoločnosti (ForMemRS). Nasledujúci rok bol zvolený za prezidenta Americkej asociácie pre rozvoj vedy.

V roku 2015 získal ďalšiu zlatú medailu.

Osobný život a odkaz

V roku 1964 sa oženil s Ann Holcombe. Pár je požehnaný tromi dcérami. Ann pracuje ako predškolská učiteľka v Newtown, Massachusetts.

Stredná škola v jeho rodnom meste, Pendleton County, Kentucky, bola pomenovaná po tomto molekulárnom biológovi v Nobelovej ceny.

Rýchle fakty

narodeniny 6. júna 1944

národnosť Američan

Slnko: Blíženci

Narodil sa v: Falmouth, Kentucky

Slávne ako Genetik, Molekulárny biológ

Rodina: Manžel / manželka / manželka: Ann Holcombe otec: Joseph Sharp matka: Katherine Sharp Štát USA: Kentucky Ďalšie ocenenia faktov: Cena NAS za molekulárnu biológiu (1980) Cena Louisa Gross Horwitz (1988) Cena Dicksona (1991) Nobelova cena (1993) Národná medaila vedy (2004)