Richardas J. Roberts — britų biochemikas, Nobelio laureatas už intronus (1993)

Richardas J. Roberts — britų biochemikas, Nobelio laureatas (1993) už intronų atradimą; jo mokslinė biografija, darbai Harvarde ir indėlis į genetikos pažangą.

Seras Richardas Johnas Robertsas FRS (gimė 1943 m. rugsėjo 6 d. Derbyje) – britų biochemikas ir molekulinis biologas.

Moksliniai atradimai ir Nobelio premija

1993 m. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija jam kartu su Filipu Šarpu (Phillip Sharp) paskirta už "atradimą, kad eukariotų genai nėra vientisos eilutės, o turi intronus, ir kad pasiuntinių RNR susiejimas, siekiant ištrinti tuos intronus, gali vykti skirtingais būdais, todėl iš tos pačios DNR sekos gaunami skirtingi baltymai".

Trumpai apie atradimą: Robertsas ir Šarpas nustatė, kad daugumos eukariotų genų pirminė transkripcija suteikia ilgą pre-mRNR molekulę, kurioje yra tiek eksonų (koduojančių sekų), tiek intronų (nekodavimo sekų). Intronus pašalina pažangus pašalinimo mechanizmas, vadinamas splicing (RNR susiejimas). Svarbus atradimo aspektas buvo tai, kad splicing gali vykti įvairiais būdais – vadinamasis alternatyvusis susiejimas leidžia iš vienos genų sekos gauti skirtingus baltymus, taip ženkliai išplečiant organizmų baltymų įvairovę ir sudėtingumą.

Šis atradimas pakeitė supratimą apie genų struktūrą ir ekspresiją, turėjo didelę reikšmę molekulinei biologijai, genetikai ir medicinai: alternatyvusis susiejimas paaiškina, kaip ribotas genų skaičius gali duoti daug skirtingų baltymų, ir leido geriau suprasti tam tikrų genetinių ligų, vėžio bei paveldimų sutrikimų molekulinius mechanizmus.

Darbo vietos ir karjera

Per savo karjerą Robertsas dirbo įvairiose mokslinėse institucijose: Harvardo universitete, Cold Spring Harbor laboratorijoje ir Naujosios Anglijos biolaboratorijoje. Jo darbai apima ne tik intronų ir RNR apdorojimo tyrimus, bet ir platesnes temas molekulinėje biologijoje bei biotechnologijose.

Apdovanojimai ir visuomeninė veikla

• Nobelio premija (1993) – kartu su Philipu Sharpu už intronų ir RNR susiejimo atradimus.
• FRS – Britų Karališkosios draugijos narys (Fellow of the Royal Society).
• 2008 m. jis buvo įšventintas į riterius.

Be pagrindinių apdovanojimų, Robertsas yra plačiai pripažintas už indėlį į molekulinės biologijos supratimą ir už mokslinio darbo sklaidą. Jo atradimai turi ilgalaikį poveikį biologijos tyrimams, farmacijai ir diagnostikai.

Reikšmė ir pasekmės

Atrastas intronų egzistavimas ir alternatyvusis RNR susiejimas paaiškino daugumą ankstesnių neatitikimų tarp DNR sekų ir gaunamų baltymų, atvėrė naujas tyrimų kryptis (pvz., reguliavimo mechanizmai, splicing'o klaidos susijusios ligos) ir tapo fundamentine molekulinės genetikos dalimi. Šiais atradimais grindžiami ir nauji diagnostikos, terapijos (pvz., su RNR susijantys vaistai) bei biotechnologijų metodai.

Richardas J. Robertsas laikomas vienu iš svarbiausių XX a. pabaigos ir XXI a. pradžios genetikos ir molekulinės biologijos mokslininkų, kurio darbai tęsia įtaką biologijos ir medicinos pažangai.

Darbas

Anksčiau buvo manoma, kad kiekvienas DNR genas koduoja vieną baltymą ištisinėje juostoje. Robertsas ir Sharpas nepriklausomai vienas nuo kito nustatė, kad adenoviruso (sukeliančio peršalimo ligas) genai buvo suskaidyti į segmentus, kurie vėliau buvo sujungti apdorojant RNR.

1997 m. Robertsas įrodė, kad adenoviruso koduojančią DNR skiria nekoduojančios DNR atkarpos. Koduojančios atkarpos yra egzonai, o nekoduojančios - intronai.

Be to, paaiškėjo, kad ši struktūra būdinga visiems aukštesniesiems organizmams. Atradimas, kad genas genetinėje medžiagoje gali būti keli skirtingi ir atskiri segmentai, buvo revoliucinis.

Antroji Roberto darbo dalis buvo susijusi su genų dalijimu ir genų sujungimu. Tai reiškia, kad iš koduojančios sekos reikia iškirpti gabalėlius ir juos pridėti. Taip sukuriamas baltymas, kuris veikia kitaip nei pirminė versija. Dabar tai naudojama genų inžinerijoje.

Siūlomas poveikis evoliucijai

Tokia struktūra gali leisti lanksčiau reaguoti į aplinkos pokyčius ir taip paspartinti evoliuciją. Ši struktūra taip pat gali būti atsakinga už daugelį paveldimų genetinių defektų.

Štai svarbiausia Nobelio premijos įteikimo kalbos dalis, kurią pasakė Karolinskos instituto Nobelio asamblėjos profesorius Bertilas Daneholtas:

"Anksčiau buvo manoma, kad genai evoliucionuoja daugiausia kaupiantis nedideliems diskretiniams genetinės medžiagos pokyčiams. Tačiau mozaikinė genų struktūra aukštesniesiems organizmams leidžia pertvarkyti genus ir kitu, efektyvesniu būdu. Taip yra todėl, kad evoliucijos metu genų segmentai - atskiros mozaikos dalys - pergrupuojami genetinėje medžiagoje ir taip sukuriami nauji mozaikos modeliai, taigi ir nauji genai. Šis persitvarkymo procesas, manoma, paaiškina sparčią aukštesniųjų organizmų evoliuciją".

Įprastas egzonų sujungimo būdas apdorojant RNR. RNR ir baltymų subvienetų grupė, vadinama spliceosoma, pašalina intronus iš transkribuojamo pre-mRNA segmento. Šis procesas vadinamas splaisingu.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra seras Ričardas Džonas Robertsas?

K: Už ką seras Ričardas Džonas Robertsas gavo Nobelio premiją?

K: Su kuo seras Ričardas Džonas Robertsas pasidalijo 1993 m. Nobelio premiją?

K.: Kaip intronų splaisingas veikia baltymus?

K: Kur dirbo seras Richardas Johnas Robertsas?

K: Kada seras Richardas Johnas Robertsas buvo įšventintas į riterius?

K: Kada ir kur gimė seras Richardas Johnas Robertsas?

Paieška pagal raidę