A kémiai Nobel-díj - biológus szemmel
Nádori Gergely
2006/10/07 14:22
1453 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Egy kedves (kémikus) kollégám meglátása szerint az utóbbi időkben fizikai, orvosi és biológiai Nobel-díjat osztanak a természettudósoknak. Való igaz, hogy a kémiai Nobel-díjaknak az elmúlt években általában volt közük a biológiához, az ideit is ebből a szempontból vesszük szemügyre.
Robert Kornberg

2006-ban a kémiai Nobel-díjat Robert Kornberg kapta az eukarióta transzkripció molekuláris alapjainak feltárásáért. A transkripció, vagyis az a folyamat, aminek során a gének DNS-ről RNS-re íródnak át már fél évszázada ismert jelenség. A baktériumokbanzajló transzkripció részleteinek tisztázásáért kapott Nobel-díjat Lwoff, Jacob és Monod 1965-ben. Akkor úgy gondolták, a sejtmagvas élőlények RNS képzése is nagyon hasonló lehet a prokariótákéhoz, hiszen olyan sok más (a DNS szerkezete, a kódszótár, a transzfer-RNS-ek stb.) is nagyon hasonlóak. Hamarosan kiderült azonban, hogy az eukariótákban a DNS-t sokféle fehérje, úgy nevezett hisztonok, burkolják be, így a transzkripció is alapvetően más mechanizmussal történik. Kornberg vizsgálatait a sütőélesztővel végezte, ennek az egyszerű eukariótának ugyanis szinte teljesen megegyezik az RNS-t gyártó enzime a magasabb rendű élőlényekével. Kornberg vizsgálódásainak középpontjába a három RNS készítő enzim (RNS polimeráz) közül azt állította, amelyik a hírvivő RNS képzéséért felelős (a másik kettő közül az egyik a trnaszfer, a másik a riboszomális RNS-t állítja elő). Fáradságos munkával sikerült olyan pontos röntgen-diffrakciós és elektron-mikroszkópos felvételeket készítenie, amiken az enzimek munka közben voltak láthatók, olyan felbontásban, hogy az egyes atomokat is meg lehetett különböztetni. Az RNS polimeráz II, középen a DNS szállal Az RNS polimeráz nem csak egyszerű RNS készítő enzim, ennél sokkal összetettebb, olyan mint a transzkripció svájci bicskája. Az RNS készítésén túl felismeri azt, hol kezdődik egy gén, értelmezi, hogy az adott génről kell.e fehérjét készíteni vagy sem és a másolás közben folyamatosan ellenőrzi azt is, hogy helyesen dolgozott-e. Kicsit úgy működik, mint az ember gépelés közben, mikor érzi, hogy rossz billentyűt ütött le és azonnal visszalép, javítja a hibát.
Kornberg és népes kutatócsoportja arra kereste a választ, mik a molekuláris szintű mechanizmusok mindezek mögött. Ha úgy tetszik, Kornberg a hardvert kutatta, míg a biológusok inkább a szoftver iránt érdeklődnek. A biológus kérdése az, mit csinál az enzim, a vegyész azt kérdezi, hogyan csinálja. Az RNS polimeráz II térkitöltéses modellje Kornberg kutatásai arra is fényt derítettek, hogy milyen egyéb fehérjéknek van még szerepe a transzkripcióban. Ezek között szerepel a GTF (általános transzkripciós faktor), ami a gének előtt található TATA bázisokhoz kötődik. Korábban is tudtuk, hogy a gén kezdete a TATA után 25 bázisnyira található, most már azt is tudjuk, hogy azért mert a GTF ilyen hosszú és egyik végével a TATA régióhoz, másikkal a polimerázhoz kapcsolódik. Kornberg felfedezett egy újy szereplőt is a transzkripcióban, az úgynevezett moderátor fehérjét. Vizsgálatai nem csak a transzkripció mechanizmusának tisztázását teszik lehetővé, hanem közelebb visznek annak megértéséhez, hogyan kapcsolódnak ki és be a gének, mi határozza meg, hogy mikor milyen fehérje termelődik. Érdekesség, hogy az idei év orvosi Nobel-díja is ezzel kapcsolatos.

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek