Roger D. Kornberg: Nobelprisvindende biokemiker og transkriptionsforsker
Roger D. Kornberg — Nobelpristager og Stanford-professor; banebrydende biokemisk forskning i eukaryot transkription og DNA til RNA-overførsel.
Roger David Kornberg (født 24. april 1947) er en amerikansk biokemiker og Nobelprisvinder. Kornberg fik Nobelprisen i kemi i 2006 for sine banebrydende studier af eukaryote transkription — den proces, hvor information kopieres fra DNA til RNA. Hans arbejde har givet detaljeret indsigt i, hvordan gener aflæses og reguleres i celler.
Karriere og forskning
Kornberg er professor i strukturel biologi ved Stanford University School of Medicine, hvor han har ledet en forskningsgruppe, der kombinerer biokemi, strukturbiologi og molekylærbiologi. Han er især kendt for at have afdækket den molekylære mekanisme bag transkription i eukaryote celler ved hjælp af teknikker som højopløsningskrystallografi og andre strukturelle metoder.
Blandt Kornbergs vigtigste videnskabelige bidrag er:
- Strukturel kortlægning af RNA-polymerase II: Han var med til at bestemme tre-dimensionelle strukturer af RNA-polymerase II, enzymet der syntetiserer mRNA i eukaryoter, og viste, hvordan enzymet interagerer med DNA og nydannet RNA under transkriptionen.
- Identifikation af regulatoriske kompleks: Kornberg beskrev komplekser og kofaktorer, herunder det såkaldte "Mediator"-kompleks, som formidler signaler fra transkriptionsfaktorer til RNA-polymerasen og er afgørende for reguleringen af genudtryk.
- Rekonstruktion af transkription in vitro: Han udviklede metoder til at genskabe og studere transkriptionsprocessen med rensede komponenter, hvilket gjorde det muligt at analysere de enkelte trin og faktorer i detalje.
Betydning og anvendelser
Kornbergs opdagelser har fundamentalt udvidet forståelsen af genregulering i komplekse organismer. Den strukturelle indsigt i, hvordan RNA-polymerase II fungerer, har betydning for grundforskning og for anvendelser inden for medicin og bioteknologi — for eksempel ved at forklare, hvordan fejl i reguleringen af transkription kan føre til sygdom, og ved at danne grundlag for målrettede terapeutiske tilgange.
Familie og arv
Hans far, Arthur Kornberg, var også professor på Stanford University og modtog Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1959. Roger D. Kornbergs arbejde bygger både på klassiske biokemiske metoder og moderne strukturanalyser, og hans resultater har sikret ham en fremtrædende plads i molekylærbiologien.
Som forsker og underviser har Kornberg bidraget til at træne generationer af biologer og fortsætter med at være en central figur i studiet af, hvordan celler styrer aflæsning af arvematerialet.
Tidligt liv
Kornberg blev født i St. Louis, Missouri, i en jødisk familie. Han var det første af tre børn født af Arthur Kornberg og hans kone Sylvy. Forældrene arbejdede sammen som biokemikere. Roger Kornberg fik sin bachelorgrad fra Harvard University i 1967 og sin ph.d.-grad fra Stanford University i 1972. Derefter blev han Fellow ved Laboratory of Molecular Biology på universitetet i Cambridge, England.
Vigtige undersøgelser
Al arvelighed er styret af generne. For at cellerne kan udnytte informationen i generne, skal der laves en kopi af en del af genet. Denne kopiering kaldes transkription. Transkription laver en RNA-kopi af en del af DNA'et. RNA'et flyttes ud af cellekernen til ribosomerne, hvor det udfører sit arbejde. Dette kaldes messenger RNA, og det giver aminosyresekvensen til proteinproduktion. Denne anden proces kaldes translation. Den fungerer i alle eukaryoter, herunder alle planter og dyr.
Kornberg arbejdede sammen med Aaron Klug og Francis Crick på MRC i 1970'erne. Han opdagede nucleosomet, en meget vigtig proteinstruktur i kromosomer. Nukleosomer udgør de grundlæggende gentagende enheder i eukaryotisk kromatin. Dette pakker de store eukaryote genomer ind i kernen og gør det muligt at kontrollere den.
Kornberg opdagede, at signalerne til RNA'et kommer fra et kompleks af proteiner, som de kaldte mediator. Nobelpriskomitéen udtalte: "Den store kompleksitet i eukaryote organismer er muliggjort af det fine samspil mellem vævsspecifikke stoffer, forstærkere i DNA'et og mediator. Opdagelsen af mediator er derfor en sand milepæl i forståelsen af transkriptionsprocessen".
Efter lang tids arbejde lykkedes det Kornberg at bruge røntgenkrystallografi til at tage 3D-billeder af RNA-molekyler, lipider og proteiner. Med disse undersøgelser har Kornberg skabt et billede af, hvordan DNA fungerer. Nobelpriskomitéen udtalte: "Det virkelig revolutionerende aspekt af det billede, Kornberg har skabt, er, at det indfanger transkriptionsprocessen i fuld gang. Det, vi ser, er en RNA-streng under opbygning, og dermed de nøjagtige positioner for DNA, polymerase og RNA under denne proces".
I 1959 modtog Roger Kornbergs far, Arthur Kornberg, Nobelprisen i fysiologi eller medicin for studier af, hvordan genetisk information bevæger sig fra et DNA-molekyle til et andet. Dette kaldes DNA-replikation. Arthur Kornberg fandt det første enzym, der kunne lave DNA. Det var det første kendte enzym, der tog sine instruktioner fra en DNA-kopi. Roger Kornbergs yngre bror, Thomas Bill Kornberg, opdagede DNA-polymerase II og III i 1970 og er nu genetiker ved University of California, San Francisco. Alle tre Kornbergs har arbejdet på at forstå, hvordan genetisk information anvendes i cellerne. Arthur og Roger Kornberg er den sjette far og søn, der har vundet Nobelprisen.
Priser
Professor Kornberg har modtaget disse priser:
- 1997: Harvey-pris fra Technion - Israels teknologiske institut
- 2002: ASBMB-Merck-pris
- 2002: Pasarow-pris i kræftforskning
- 2002: Le Grand Prix Charles-Leopold Mayer
- 2005: General Motors Cancer Research Foundation's Alfred P. Sloan Jr. Pris
- 2006: Nobelpris i kemi
- 2006: Louisa Gross Horwitz-prisen fra Columbia University
Søge