Основен здраве и медицина

Джак W. Szostak американски биохимик и генетик

Джак W. Szostak американски биохимик и генетик
Джак W. Szostak американски биохимик и генетик
Anonim

Джак Шостак, (роден на 9 ноември 1952 г., Лондон, англ.), Американски биохимик и генетик, роден в Англия, носител на Нобелова награда за физиология или медицина за 2009 г., заедно с американските молекулярни биолози Елизабет Х. Блекбърн и Карол У Greider, за своите открития относно функцията на теломери (сегменти от ДНК, срещащи се в краищата на хромозомите), които играят жизненоважна роля за определяне на продължителността на живота на клетките. Szostak също изследва процеса на хромозомна рекомбинация по време на клетъчното делене и провежда проучвания за ролята на РНК в еволюцията на живота на ранна Земя.

Szostak получава бакалавърска степен по клетъчна биология от университета McGill в Монреал през 1972 г. и получава докторска степен. по биохимия от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк, през 1977 г. След като работи като научен сътрудник в Корнел от 1977 до 1979 г., Шостак заема длъжността асистент в катедрата по биологична химия на Института за борба с рака в Сидни (сега Дейна- Институт за рак на Фърбер) в Медицинския университет в Харвард. Ранните му изследвания се занимават с процеса на генетична рекомбинация по време на клетъчно деление, наречено мейоза. По време на всеки кръг на делене клетките губят някакъв генетичен материал, но не губят функционални гени. Состак подозира, че съществува някакъв защитен механизъм, който предотвратява загубата на жизненоважна генетична информация по време на разделянето, и той съсредоточи своите изследвания върху теломерите.

През 1980 г. Szostak се среща с Blackburn, който е изяснил генетичната последователност на теломери в протозойската Tetrahymena. Szostak изследва теломерите в дрождите и той и Blackburn решават да проведат експеримент, при който теломерите Tetrahymena са прикрепени към краищата на дрождените хромозоми. Изследователите открили, че дрождите използват чуждите теломери, сякаш са собствени на дрождите. Дрождите също добавят своя собствена теломерна ДНК към ДНК на тетрахимена, което показва, че съществува клетъчен механизъм за поддържане на теломери. Блекбърн и Грейдер, тогава абитуриент в лабораторията на Блекбърн, по-късно откриват, че този процес на поддържане се регулира от ензим, наречен теломераза. По-късната работа на Szostak в дрождите показа, че загубата на теломеразна активност води до преждевременно клетъчно стареене и клетъчна смърт, осигурявайки първоначалната връзка между теломерите и процеса на стареене.

Шостак остава в Медицинското училище в Харвард, като става доцент в катедрата по биологична химия (1983–84), доцент в катедрата по генетика (1984–87) и накрая професор в катедрата по генетика (1988–198). Той също заемаше длъжност в отделението по молекулярна биология в Обща болница в Масачузетс. В допълнение към изследванията на Szostak за теломери, той е първият, който създава изкуствена хромозома с дрожди (1983), която може да се използва за клониране на ДНК и се състои от векторна (или носителска) молекула, която съдържа гени от дрожди, необходими за репликация и ДНК сегмент на интереси.

До 1991 г. Шостак пренасочва фокуса на своите изследвания към РНК и ролята му в еволюцията. Използвайки само прости молекули, той разработва техники за генериране на функционални РНК в епруветка. Целта на това изследване беше да се синтезира самовъзпроизвеждащ протоклетка, възприемчива към дарвинистката еволюция, която след това може да послужи като модел за изследване на прехода от химичен към биологичен живот на ранна Земя.

По-късно Состак получава гражданство в САЩ, а през 1998 г. става следовател в Медицински институт Хауърд Хюз и е избран за член на Националната академия на науките. Избран е и за член на Американската академия на изкуствата и науките и за сътрудник на Нюйоркската академия на науките. В допълнение към Нобеловата награда за 2009 г. той получи редица други награди през кариерата си, включително наградата за основни медицински изследвания на Алберт Ласкър през 2006 г. (споделена с Блекбърн и Грейдър).