Andrew Z. Fire: RNR interferencijos atradėjas, Nobelio laureatas
Andrew Z. Fire — RNR interferencijos atradėjas, 2006 m. Nobelio laureatas; Stanfordo profesorius, kurio 1998 m. atradimas pakeitė genų slopinimo ir biotechnologijų tyrimus.
Andrew Zachary Fire (g. 1959 m. balandžio 27 d. Palo Alto, Kalifornijoje) - amerikiečių biologas. Jis yra Stanfordo universiteto Medicinos mokyklos patologijos ir genetikos profesorius. Už RNR interferencijos atradimą Fire'ui 2006 m. paskirta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija. Tyrimai buvo atlikti Karnegio mokslo institute ir paskelbti 1998 m.
Biografinė ir profesinė apžvalga: Andrew Z. Fire gimė ir augo Kalifornijoje. Savo mokslinę karjerą jis susiejo su molekulinės biologijos, genetikos ir vystymosi biologijos sritimis. Ilgą laiką dirbo Karnegio mokslo instituto (Carnegie Institution for Science) Departamente, kur atlikti eksperimentai su tiriamaisiais organizmais, ypač nematodu Caenorhabditis elegans, lėmė esminį atradimą RNR reguliacijoje. Vėliau jis tapo Stanfordo universiteto Medicinos mokyklos docente ir profesoriaus pareigose dirba iki šiol.
RNR interferencijos (RNAi) atradimas ir reikšmė
1998 m. paskelbtame darbe Fire ir bendraautoriai parodė, kad dvigrandė RNR (double-stranded RNA, dsRNA) gali slopinti specifinių genų raišką C. elegans organizme. Šis reiškinys, vadinamas RNR interferencija (RNAi), pasižymi tuo, kad dsRNR sukelia to paties sekos mRNR skaidymą ir tokiu būdu efektyviai „išjungiami“ atitinkami genai.
Mokslinis mechanizmo supratimas greitai išsiplėtė: dsRNR yra apdorojama į mažas interferuojančias RNR (siRNR), jos įtraukiamos į baltymų kompleksą (RISC), kuris atpažįsta ir skaido komplementarios sekos mRNR. Šis atradimas atvėrė naują genų reguliavimo ir tyrimų priemonių erą.
Praktinis poveikis ir taikymas
- RNAi tapo pagrindiniu įrankiu funkcinei genomikai — leidžia laikinai išjungti konkrečius genus ir tirti jų funkcijas.
- Terapinės galimybės: RNAi įkvėpė naujų vaistinių strategijų, skirtų sėkmingam specifinių genų slopinimui, pavyzdžiui, virusinių infekcijų ar genų mutacijų gydymui.
- Biotechnologijos ir žemės ūkis: panaudojama augalų atsparumui kenkėjams ar ligoms didinti bei biotechnologiniuose tyrimuose.
Paskelbti darbai ir pripažinimas
Vienas žymiausių Fire darbų yra 1998 m. paskelbtas straipsnis, kuriame aprašytas dvigrandės RNR sukeliamas genų slopinimas. Už šį darbą Andrew Z. Fire ir Craig C. Mello 2006 m. buvo apdovanoti Nobelio premija fiziologijos arba medicinos srityje. Ši premija patvirtino RNAi atradimo revoliucinį poveikį molekulinės biologijos ir medicinos mokslams.
Be Nobelio premijos, Fire sulaukė ir kitų apdovanojimų bei akademinio pripažinimo; jo darbai turi didelį poveikį tiek baziniams tyrimams, tiek taikomosioms mokslų sritims.
Dabartiniai interesai ir palikimas
Andrew Fire toliau domisi genų reguliacija, mažosiomis RNR molekulėmis ir jų biologine reikšme. Jo atradimas RNR interferencijos tapo svarbia mokslinių metodų dalimi, kuri ir toliau įtakoja genų funkcijų tyrimus, biomedicinos plėtrą ir naujų gydymo metodų kūrimą. Fire indėlis laikomas vienu iš kertinių žingsnių suprantant, kaip RNR molekulės kontroliuoja genų raišką gyvuose organizmuose.
Naudinga nuoroda: pradiniai Fire tyrimai buvo paskelbti 1998 m., ir nuo to laiko tema tapo viena intensyviausiai plėtotų molekulinės biologijos srityse.
Švietimas
Ugnis vidurinę mokyklą baigė būdamas 15 metų. Jis norėjo studijuoti Stanfordo universitete, kuriame vėliau dirbo, bet nebuvo priimtas. Jis studijavo Kalifornijos universitete Berklyje. Būdamas 19 metų Fire'as baigė matematikos bakalauro studijas, o 1983 m. Masačusetso technologijos institute (MIT) įgijo daktaro laipsnį.
Nobelio premija
2006 m. Fire ir Craigas Mello pasidalijo Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją už darbą, pirmą kartą paskelbtą 1998 m. žurnale "Nature". Straipsnyje rašoma, kad mažos dvigubos grandininės RNR (dsRNA) atkarpėlės veiksmingai išjungia tam tikrus genus ir taip sukelia pasiuntinių RNR (mRNA), kurios sekos atitinka dsRNA, sunaikinimą. Dėl to mRNA negali būti verčiama į baltymus.
Fire ir Mello nustatė, kad dsRNA daug veiksmingiau slopina genus nei anksčiau aprašytas RNR interferencijos metodas su viengrandine RNR. Kadangi pastebėtam poveikiui pasiekti reikėjo tik nedidelio dsRNA molekulių skaičiaus, Fire'as ir Mello pasiūlė, kad tai katalizinis procesas. Šią hipotezę patvirtino vėlesni tyrimai.
Švedijos Karolinskos instituto paskelbtoje Nobelio premijos citatoje rašoma: "Šių metų Nobelio premijos laureatai atrado esminį genetinės informacijos srauto valdymo mechanizmą". Britų transliuotojų korporacija (BBC) citavo Medicinos tyrimų tarybos Žmogaus genetikos skyriaus direktorių Nicką Hastie apie tyrimų mastą ir pasekmes:
"Labai neįprasta, kad darbas visiškai pakeičia visą mūsų požiūrį į biologinius procesus ir reguliavimą, tačiau šis darbas atvėrė visiškai naują biologijos sritį."
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra Andrew Zachary Fire?
A: Andrew Zachary Fire yra amerikiečių biologas, Stanfordo universiteto Medicinos mokyklos patologijos ir genetikos profesorius.
K: Kada gimė Andrew Zachary Fire?
A: Andrew Zachary Fire gimė 1959 m. balandžio 27 d. Palo Alto, Kalifornijoje.
K: Ką Andrew Zachary Fire'as atrado?
A: Andrew Zachary Fire'as atrado RNR interferenciją.
K: Kada Andrew Zachary Fire'ui buvo paskirta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija?
A: Andrew Zachary Fire'ui 2006 m. buvo paskirta Nobelio fiziologijos arba medicinos premija.
K: Kur buvo atlikti RNR interferencijos tyrimai?
A.: RNR interferencijos tyrimai buvo atliekami Karnegio mokslo institute.
K: Kada buvo paskelbti RNR interferencijos tyrimai?
A: RNR interferencijos tyrimai buvo paskelbti 1998 m.
K: Kokia yra RNR interferencijos atradimo reikšmė?
A: RNR interferencijos atradimas yra svarbus, nes ją galima naudoti genams nutildyti, o tai gali būti panaudota gydant ligas.
Ieškoti