Sidney Altman: Nobelpristager i kemi — opdagede katalytisk RNA (RNase P)

Sidney Altman (født den 7. maj 1939 i Montreal, Canada; død 5. april 2022) var en canadisk-amerikansk molekylærbiolog, kendt for sin banebrydende opdagelse af katalytisk RNA. Han var mange år ansat ved Yale University, hvor han var professor i molekylær, cellulær og udviklingsbiologi samt kemi. I 1989 delte han Nobelprisen i kemi med Thomas Cech for arbejde, der viste, at RNA's katalytiske egenskaber kan udføre kemiske reaktioner uden proteinenzymers hjælp. Altman var af jødisk afstamning.

Opdagelsen af katalytisk RNA

Altmans vigtigste bidrag kom gennem analyser af det ribonukleoprotein, der hedder ribozymet RNase P. RNase P er et enzymkompleks, som er udbredt i alle livsformer og har til opgave at modne forstadier til tRNA ved at fjerne en 5'-leadersekvens. Kompleksets struktur består af RNA og protein(er), og indtil Altmans arbejde var den gængse antagelse, at proteinunderenheden var den katalytisk aktive del.

Ved at adskille komponenterne og genopbygge dem i reagensglas viste Altman og hans gruppe, at RNA-komponenten i bakterielt RNase P alene kunne katalysere den observerede kløvningsreaktion. Denne eksperimentelle demonstration — at RNA i sig selv kan være katalytisk — udfordrede den gængse opfattelse om, at kun proteiner (enzymer) kunne udføre katalyse i celler. Opdagelsen understøttede også ideen om, at tidlige former for liv kunne have benyttet RNA til både opbevaring af information og katalyse (det såkaldte "RNA-verden"-hypotese).

Metoder og forskningsresultater

Altman brugte in vitro-rekonstruktion og biokemiske assays til at vise, at den isolerede RNA-komponent var nødvendigt og tilstrækkeligt for katalysen i bakterielle systemer. Senere arbejde fra hans gruppe og andre viste en mere kompleks situation i eukaryoter: selvom RNase P også findes i eukaryote organismer, er proteinunderenheder ofte essentielle dér for fuld katalytisk aktivitet og kompleksets stabilitet.

Betydning og eftervirkninger

Altmans opdagelse havde vidtrækkende konsekvenser for molekylærbiologien. Den udvidede forståelsen af, hvilke biomolekyler der kan udføre katalyse, og gav stærk støtte til teorier om livets oprindelse, hvor RNA kunne have spillet en central rolle. Opdagelsen førte desuden til øget interesse i ribozymer og deres mulige anvendelser inden for bioteknologi og medicin — fx i design af RNA-baserede katalysatorer og terapeutiske RNA-molekyler.

Karriere, anerkendelse og arv

Ud over Nobelprisen modtog Altman adskillige andre hædersbevisninger i løbet af sin karriere og var en fremtrædende underviser og vejleder for unge forskere. Hans arbejde har efterladt et varigt aftryk på grundforskningen i RNA-biologi og påvirker fortsat forskning inden for genregulering, RNA-struktur og oprindelsesforskning.

Altman døde i 2022, men hans opdagelser om RNA's katalytiske egenskaber lever videre som fundamentale indsigt i moderne molekylærbiologi.