Philip Allen Sharp je ameriški genetik in molekularni biolog, ki je odkril spajanje RNA
Znanstveniki

Philip Allen Sharp je ameriški genetik in molekularni biolog, ki je odkril spajanje RNA

Philip Allen Sharp je ameriški genetik in molekularni biolog, ki je leta 1993 dobil Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za soodkrivanje spajanja RNA. Nagrado je delil z Richardom J Robertsom; oba znanstvenika sta na tem področju delala neodvisno. Dvojac je odkril, da posamezne gene pogosto prekinjajo dolgi odseki DNK, ki ne kodirajo strukture beljakovin. Odkritje je bilo ključno, saj je podrlo staro vero, da so geni neprekinjeni odseki DNK, ki so služili kot neposredne predloge za mRNA pri sestavljanju beljakovin. Sharpova znanstvena kariera se je začela, ko je na univerzi v Illinoisu doktoriral iz kemije. Ko je doktoriral, je začel delati na kalifornijskem tehnološkem inštitutu, preden se je preselil v laboratorij Cold Spring Harbor. Leta 1971 se je pridružil Centru za raziskave raka na Massachusetts Institute of Technology, kjer je opravil svoje nagradne raziskave. Za svojo izjemno in odmevno znanstveno kariero je bil nagrajen s številnimi priznanji in nagradami.

Otroštvo in zgodnje življenje

Philip Allen Sharp se je rodil 6. junija 1944 Katherine in Josephu Sharpu v Falmouthu v Kentuckyju.

Zgodnje izobraževanje si je pridobil v številnih javnih šolah v okrožju Pendleton. Začel je s študijem na osnovni šoli McKinneysburg. Kasneje se je vpisal na osnovno in srednjo šolo Butler in končal visokošolsko izobrazbo na srednji šoli okrožja Pendleton.

Na vztrajanje staršev se je vpisal na Union College, šolo za svobodno umetnost v vzhodnem Kentuckyju, smer smeri kemija in matematika. Po končani diplomi se je odločil za nadaljnji študij in se vpisal na univerzo v Illinoisu.

Leta 1969 je na Univerzi v Illinoisu doktoriral iz kemije. Njegova teza se je osredotočila na opis DNK kot polimera s pomočjo statističnih in fizikalnih teorij.

Kariera

Med študijem za doktorat je Philip Allen Sharp izbral knjigo "Genetski zakonik" iz leta 1966. Delo je spodbudilo njegovo zanimanje za molekularno biologijo in genetiko. Na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu je na podoktorskem izobraževanju opravil podoktorski študij v raziskovalnem programu molekularne biologije. Preučeval je plazmide, kako so pridobivali genomske sekvence iz bakterijskega kromosoma.

Po koncu mandata na Caltechu je podaljšal podoktorsko obdobje in preučil strukturo in pot izražanja genov v človeških celicah. Pozneje se je preselil v laboratorij Cold Spring Harbor Laboratory, kjer je pod vodstvom Jima Watsona nadaljeval podoktorski študij. Tam je delal kot višji znanstvenik.

V laboratoriju Cold Spring je sodeloval z Joe Sambrookom, da je preslikal sekvence v genomu simian virusa 40, ki so bile izražene kot stabilne RNA v okuženih celicah in onkogenih celicah, ki jih je ta virus preoblikoval s pomočjo hibridizacijskih tehnik. Rezultat raziskave je bil pomemben, saj je pomagal pri razumevanju biologije papovavirusa.

V laboratoriju za hladno pomlad se je sporočil z Ulfom Petterssonom, ki je bil strokovnjak za rast človeškega adenovirusa. Skupaj sta odkrila različna neznana dejstva o adenovirusu, začenši z dejstvom, da je za onkogeno preobrazbo odgovoren le en specifičen fragment genoma, regija E1. Ugotovili so tudi, da je mogoče polimorfizem restriktivne endonukleaze uporabiti za generiranje zemljevidov. Ugotovili so tudi preslikavo specifičnih genov na virusnem genomu; in generiranje virusne karte zaporedij, izraženih kot stabilne RNA.

Leta 1974 je biolog Salvador Luria ponudil Sharp položaj na Massachusetts Institute of Technology. Pridružil se je Centru za raziskave raka MIT, ki je danes znan kot Kochov inštitut za celostno raziskovanje raka.

Sharp je spremljala Jane Flint na MIT, kjer se je duo osredotočil na količinsko določanje ravni RNA iz vseh delov genoma v jedrskem in citoplazemskem oddelku celice.

Po dolgih eksperimentiranjih sta Sharp in Flint ugotovila, da jedra celic, ki so produktivno okužene z adenovirusom, vsebujejo obilo virusnih RNK, ki niso bile prenesene v citoplazmo. Menili so, da so dolge jedrske RNA obdelane tako, da ustvarijo citoplazemske mRNA. Primerjali so relativne strukture RNA jedrskega predhodnika in citoplazemske mRNA iz genoma adenovirusa.

Leta 1977 je skupaj s svojo ekipo odkril, da sporočilna RNA adenovirusa ustreza štirim ločenim, diskontinuiranim segmentom DNK. Spoznali so, da so segmenti DNK, ki so kodirani za beljakovine (eksoni), ločeni z dolgimi odseki DNK (introni), ki niso vsebovali genetskih informacij. Zanimivo je, da je Richard J Roberts s podobno ugotovitvijo, čeprav neodvisno, prišel tudi sam.

Odkritje, ki sta ga naredila Sharp in Roberts, je preprečilo staro vero, da so geni neprekinjeni odseki DNK, ki so bili neposredni predlogi za mRNA pri sestavljanju beljakovin. Namesto tega so ugotovili, da je diskontinuirana genska struktura najpogostejša, ki jo najdemo v evkariotih, med katerimi so vsi višji organizmi, vključno s človekom. Odkritje jim je prineslo Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.

Leta 1985 je bil Sharp imenovan za direktorja MIT-ovega centra za raziskave raka, na položaju je bil do leta 1991. Od leta 1991 je bil do leta 1999 vodja oddelka za biologijo.

Po letu 1999 na MIT se je zaposlil na Inštitutu za raziskovanje možganov McGovern, kjer je bil na položaju do leta 2004.

Trenutno deluje kot profesor biologije in član Inštituta Koch. Od leta 1999 je profesor na inštitutu.

Poleg znanstvenega raziskovalnega dela je Sharp soustanovitelj Biogen, Alnylam Pharmaceuticals in Magen Biosciences. Na Biogenu so znanstveniki razvili sredstva za zdravljenje dlakave celične levkemije in nekaterih avtoimunskih motenj. Po svojem delu na intronih in spajkanju je Sharp začel preiskovati vlogo RNA pri nadzoru genov. To je privedlo do tega, da je sodeloval kot soustanovitelj Alnylam Pharmaceuticals.

Večja dela

Najbolj izjemno delo Philippa Allena Sharpa je prišlo v drugi polovici sedemdesetih let. Leta 1977 je pokazal, kako lahko RNA razdelimo na introne (elementi, ki niso potrebni za tvorbo beljakovin), in eksone (elemente, potrebne za tvorbo beljakovin), po katerih se lahko eksoni združujejo. To se lahko zgodi na različne načine, kar daje genu potencial, da tvori številne različne beljakovine.

Nagrade in dosežki

Skupaj s Thomasom R Cechom je leta 1988 z univerze Columbia osvojil nagrado Louisa Gross Horwitz. Istega leta je osvojil tudi nagrado Albert Lasker Basic Medican Research Award.

Leta 1993 je Sharp za svoje odkritje razcepljenih genov prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino. Nagrado je delil z Richardom J Robertsom.

Leta 1999 je osvojil medaljo Benjamina Franklina za prepoznavni dosežek v znanostih Ameriškega filozofskega društva.

Leta 2011 je bil izvoljen za tujega člana Royal Society (ForMemRS). Naslednje leto je bil izvoljen za predsednika Ameriškega združenja za napredek znanosti.

Leta 2015 je prejel zlato medaljo Othmer.

Osebno življenje in zapuščina

Z Ann Holcombe se je poročil leta 1964. Par je blagoslovil tri hčere. Ann dela kot vzgojiteljica v Newtownu v Massachusettsu.

Srednja šola v njegovem rojstnem kraju, okrožje Pendleton, Kentucky, je dobila ime po tem molekularnem biologu Nobelovega nagrajenca.

Hitra dejstva

Rojstni dan 6. junij 1944

Državljanstvo Ameriški

Sončni znak: Dvojčki

Rojen v: Falmouth, Kentucky

Znani kot Genetik, molekularni biolog

Družina: Zakonca / Ex-: Ann Holcombe oče: Joseph Sharp mati: Katherine Sharp Ameriška zvezna država: Kentucky Več nagrad za dejstva: Nagrada NAS za molekularno biologijo (1980) Nagrada Louisa Gross Horwitz (1988), Dickson-ova nagrada (1991), Nobelova nagrada (1993) Nacionalna medalja za znanost (2004)