Животът на Har Gobind Khorana: Пионер на нуклеиновата киселина

Хар Гобинд Хорана (9 януари 1922 г. - 9 ноември 2011 г.) демонстрира ролята на нуклеотиди в синтеза на протеини. Той споделя Нобеловата награда за физиология или медицина за 1968 г. с Маршал Ниренбърг и Робърт Холи. Заслужен е и той, че е първият изследовател, произвел първия пълен синтетик ген.

Бързи факти: Хар Гобинд Хорана

Хар Гобинд Хорана вероятно е роден на Кришна Деви и Ганпат Рай Хорана на 9 януари 1922 година. Макар че това е официално записаната му дата на раждане, има известна несигурност дали точно тази дата на раждане е или не. Той имаше четири братя и сестри и беше най-малкият от петте деца.

Баща му бил чиновник по данъчното облагане. Докато семейството е бедно, родителите му осъзнават стойността на образователните постижения и Ганпат Рай Хорана гарантира, че семейството му е грамотно. По някои сведения те бяха единственото грамотно семейство в района. Хорана присъства на D.A.V. Гимназия и след това се дипломира в университета в Пенджаб, където печели както бакалавърска степен (1943 г.), така и магистърска степен (1945 г.). Отличи се и в двете инстанции и завърши с отличие за всяка степен.

Впоследствие получава награда от правителството на Индия. Той използва общението, за да спечели докторска степен. през 1948 г. от университета в Ливърпул в Англия. След като печели степен, той работи на постдокторска позиция в Швейцария под опеката на Владимир Прелог. Прелог би повлиял значително на Хорана. Той също завърши допълнителна докторантура в университета в Кеймбридж в Англия. Учи и двете нуклеинова киселина и протеини докато в Кеймбридж.

По време на своето пребиваване в Швейцария той се запознава и се жени за Естер Елизабет Сиблер през 1952 година. Съюзът им роди три деца - Джулия Елизабет, Емили Ан и Дейв Рой.

През 1952 г. Хорана се премества във Ванкувър, Канада, където поема работа в Британската изследователска комисия на Колумбия. Съоръженията не бяха разширени, но изследователите имаха свобода да преследват своите интереси. През това време той работи върху изследвания, включващи както нуклеинови киселини, така и фосфат естери.

През 1960 г. Хорана приема длъжност в Института за изследвания на ензимите в Университета на Уисконсин, където е съ-директор. Той стана Конрад А. Elvehjem Професор по науките за живота в Университета на Уисконсин през 1964г.

Хорана става американски гражданин през 1966г. През 1970 г. става Алфред П. Слоун професор по биология и химия в Масачузетския технологичен институт (MIT), в Кеймбридж, Масачузетс. През 1974 г. той става Andrew D. Бял професор (като цяло) в университета Корнел в Итака, Ню Йорк.

Свободата, започнала в Канада в Британската изследователска комисия на Колумбия през 50-те години на миналия век, е от съществено значение за по-късните открития на Хорана, свързани с нуклеинова киселина. Заедно с други той помага да се обясни ролята на нуклеотидите в изграждането на протеини.

Основният градивен елемент на ДНК е нуклеотидът. Нуклеотидите в ДНК съдържат четири различни азотни основи: тимин, цитозин, аденин и гуанин. Цитозинът и тиминът са пиримидини, докато аденинът и гуанинът са пурини. РНК е подобна, но вместо тимин се използва урацил. Учените осъзнаха това ДНК и РНК са участвали в сглобяването на аминокиселини в протеини, но точните процеси, чрез които всичко е работило, все още не са известни.

Ниренберг и Матей са създали синтетична РНК, която винаги е добавяла аминокиселина фенилаланин към свързана верига на аминокиселина. Ако синтезират РНК с три урацила заедно, произвежданите аминокиселини винаги са били просто фенилаланин. Те бяха открили първия триплет кодон.

По това време Хорана е експерт в полинуклеотидния синтез. Изследователската му група се възползва от своя опит, за да покаже кои комбинации от нуклеотиди образуват кои аминокиселини. Те доказаха, че генетичният код винаги се предава в набор от три кодона. Те също така отбелязаха, че някои кодони казват това клетка да започне да прави протеин, докато другите му казват да спре да прави протеин.

Работата им обясни редица аспекти на това как генетичен код върши работа. Освен че показват, че три нуклеотида уточняват аминокиселина, тяхната работа показва в каква посока се чете тРНК, че специфичната кодоните не се припокриват и че РНК е "посредникът" между генетичната информация в ДНК и последователността на аминокиселините в специфични протеини.

Това беше в основата на работата, за която Хорана, заедно с Маршал Ниренберг и Робърт Холи, беше удостоен с Нобелова награда за физиология или медицина през 1968 г.

През 70-те години лабораторията на Хорана завършва изкуствения синтез на ген с дрожди. Това беше първият изкуствен синтез на пълен ген. Мнозина приветстваха този синтез като основна отличителна черта в областта на молекулярната биология. Този изкуствен синтез проправи пътя за по-модерни методи, които ще последват.

Хорана получи голям брой награди през живота си. Най-важното беше гореспоменатата Нобелова награда за физиология или медицина през 1968 г. Награден е и с Национален медал за наука, медал за чест на остров Елис и награда на Фондация Ласкър за основни медицински изследвания. Награден е с наградата Merck и наградата на American Chemical Society за работа в органичната химия.

Печели редица почетни степени от университети в Индия, Англия, Канада, както и в Съединените щати. В хода на своята кариера той е автор или съавтор на над 500 публикации / статии в различни научни списания.

Хар Гобинд Хорана умира от природни причини в Конкорд, Масачузетс, на 9 ноември 2011 г. Той беше на 89 години. Съпругата му Естер и една от дъщерите му Емили Ан предшестваха пред смъртта му.

• „Нобеловата награда за физиология или медицина 1968 г.“ NobelPrize.org, www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/khorana/biographical/.
• Британика, редакторите на Енциклопедия. "Хар Гобинд Хорана." Encyclopaedia Britannica, Encyclopaedia Britannica, Inc., 12 декември 2017, www.britannica.com/biography/Har-Gobind-Khorana.