Filips Allens Šarps ir amerikāņu ģenētiķis un molekulārais biologs, kurš līdzatklāja RNS splicēšanu
Zinātnieki

Filips Allens Šarps ir amerikāņu ģenētiķis un molekulārais biologs, kurš līdzatklāja RNS splicēšanu

Filips Allens Šarps ir amerikāņu ģenētiķis un molekulārais biologs, kurš ieguva 1993. gada Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā par RNS splicēšanas līdzatklāšanu. Balvu viņš dalīja ar Ričardu Robertu; abi zinātnieki patstāvīgi strādāja pie šī jautājuma. Duo atklāja, ka atsevišķus gēnus bieži pārtrauc gari DNS sekcijas, kas nekodē olbaltumvielu struktūru. Atklāšanai bija izšķiroša nozīme, jo tā sabojāja veco pārliecību, ka gēni ir nepārtraukti DNS posmi, kas kalpoja par tiešiem mRNS veidņiem olbaltumvielu montāžā. Šarpa zinātniskā karjera sākās, kad viņš ieguva ķīmijas doktora grādu Ilinoisas Universitātē. Pēc doktora grāda iegūšanas viņš sāka strādāt Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, pirms pārcēlās uz Cold Spring Harbor laboratoriju. 1971. gadā viņš pievienojās Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Vēža pētījumu centram, kur veica savus godalgotos pētījumus. Par izcilo un ievērības cienīgo zinātnisko karjeru viņš tika apbalvots ar daudzām balvām un balvām.

Bērnība un agrīnā dzīve

Filips Allens Šarps dzimis 1944. gada 6. jūnijā Ketrīnai un Džozefam Šārpiem Falmutā, Kentuki štatā.

Savu agrīno izglītību viņš ieguva no dažādām valsts skolām Pendletonas grāfistē. Viņš sāka mācīties Makinkinburgas pamatskolā. Vēlāk viņš mācījās Butlera pamatskolā un vidusskolā, pabeidzot augstāko izglītību Pendletonas apgabala vidusskolā.

Pēc vecāku uzstājības viņš iestājās Union koledžā, liberālās mākslas skolā Kentuki austrumos, nodarbojoties ar ķīmiju un matemātiku. Pēc absolvēšanas viņš nolēma studēt tālāk un iestājās Ilinoisas universitātē.

1969. gadā viņš pabeidza doktora grādu ķīmijā Ilinoisas universitātē. Viņa promocijas darbs bija vērsts uz DNS kā polimēra aprakstu, izmantojot statistiskās un fizikālās teorijas.

Karjera

Studējot doktora grāda iegūšanai, Filips Allens Šarps, lasot 1966. gada “Ģenētiskā koda” sējumu, guva cerības. Darbs virzīja viņa interesi par molekulāro bioloģiju un ģenētiku. Rezultātā viņš veica pēcdoktorantūras apmācību Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā molekulārās bioloģijas pētniecības programmā. Viņš pētīja plazmīdas, kā tās iegūst baktēriju hromosomas genoma secības.

Pēc termiņa beigām Kaltehā viņš pagarināja pēcdoktorantūras periodu, pētot gēnu struktūru un izpausmes ceļu cilvēka šūnās. Vēlāk viņš pārcēlās uz Cold Spring Harbor laboratoriju, kur Jima Vatsona vadībā turpināja doktorantūras studijas. Viņš tur strādāja par vecāko zinātnieku.

Aukstā pavasara laboratorijā viņš sadarbojās ar Džo Sambrooku, lai kartētu secības simiāna vīrusa 40 genomā, kuras tika izteiktas kā stabilas RNS gan inficētajās šūnās, gan onkogēnajās šūnās, kuras pārveidotas ar šo vīrusu, izmantojot hibridizācijas paņēmienus. Pētījuma rezultāts bija svarīgs, jo tas palīdzēja saprast papovavīrusa bioloģiju.

Aukstā pavasara laboratorijā viņš sadraudzējās ar Ulfu Pettersonu, kurš bija eksperts cilvēka adenovīrusa augšanā. Abi kopā atklāja dažādus nezināmus faktus par adenovīrusu, sākot ar faktu, ka tikai viens specifisks genoma fragments, E1 reģions, bija atbildīgs par onkogēno transformāciju. Viņi arī atklāja, ka restrikcijas endonukleāzes garuma polimorfisms var tikt izmantots ģenētisko karšu ģenerēšanai. Viņi atrada arī vīrusu genoma specifisku gēnu kartēšanu; un sekvenču vīrusu kartes ģenerēšana, kas izteikta kā stabilas RNS.

1974. gadā biologs Salvadors Lūrija piedāvāja Šarpam amatu Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā. Viņš pievienojās MIT vēža pētījumu centram, kas mūsdienās ir pazīstams kā Koha integrēto vēža pētījumu institūts.

Sharp pavadīja Džeina Flinta MIT, kur duets koncentrējās uz RNS līmeņa noteikšanu no visām genoma daļām šūnas kodolenerģijas un citoplazmas nodalījumos.

Pēc lieliem eksperimentiem Šarps un Flints secināja, ka šūnu kodolos, kas produktīvi inficēti ar adenovīrusu, ir bagātīgi vīrusu RNS komplekti, kas netika pārvadāti citoplazmā. Viņi uzskatīja, ka garās kodola RNS tiek apstrādātas, lai iegūtu citoplazmas mRNS. Viņi, savukārt, salīdzināja kodola prekursora RNS un citoplazmatiskās mRNS relatīvās struktūras no adenovīrusa genoma.

1977. gadā viņš un viņa komanda atklāja, ka adenovīrusa kurjers RNS atbilst četriem atsevišķiem, pārtrauktiem DNS segmentiem. Viņi saprata, ka DNS segmentus, kas kodē olbaltumvielas (eksonus), atdala gari DNS posmi (introni), kas nesatur ģenētisko informāciju. Interesanti, ka arī Ričards J Roberts nāca klajā ar līdzīgu atradumu, kaut arī patstāvīgi.

Šarpa un Roberta atklājums kavēja vecumdienām sekojošo pārliecību, ka gēni ir nepārtraukti DNS posmi, kas kalpoja par tiešiem mRNS paraugiem olbaltumvielu montāžā. Tā vietā tika konstatēts, ka visbiežāk sastopamā gēnu struktūra ir eikariotos, starp kuriem ir visi augstākie organismi, ieskaitot cilvēkus. Atklājums viņiem nopelnīja Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā.

1985. gadā Šarps tika iecelts par MIT Vēža pētījumu centra direktoru - amatu, kuru viņš pildīja līdz 1991. gadam. No 1991. gada viņš kļuva par Bioloģijas nodaļas vadītāju līdz 1999. gadam.

Pēc viņa stāšanās MIT 2000. gadā viņš sāka strādāt Makgvernas smadzeņu pētniecības institūtā, pildot šo amatu līdz 2004. gadam.

Pašlaik viņš strādā kā bioloģijas profesors un Koha institūta loceklis. Kopš 1999. gada viņš ir institūta profesors.

Papildus viņa zinātniski pētnieciskajam darbam, Sharps ir Biogen, Alnylam Pharmaceuticals un Magen Biosciences līdzdibinātājs. Biogenā zinātnieki izstrādāja līdzekļus, lai ārstētu matains šūnu leikēmiju un noteiktus autoimūnas traucējumus. Sekojot savam darbam par introniem un splicēšanu, Sharp sāka izmeklēt RNS lomu gēnu kontrolē. Tas noveda pie viņa līdzdalības Alnylam Pharmaceuticals līdzdibinātājā.

Lielākie darbi

Filipa Allena Šarpa visneparastākais darbs tapa 1970. gadu otrajā pusē. 1977. gadā viņš parādīja, kā RNS var sadalīt intronos (elementi, kas nav nepieciešami olbaltumvielu veidošanai) un eksonos (elementos, kas nepieciešami olbaltumvielu veidošanai), pēc kuriem eksonus var savienot. Tas var notikt dažādos veidos, dodot gēnam iespēju veidot virkni dažādu olbaltumvielu.

Balvas un sasniegumi

Kopā ar Tomasu R Čehu viņš ieguva 1988. gada Luisa Grosa Horvica balvu no Kolumbijas universitātes. Tajā pašā gadā viņš arī ieguva Alberta Laskera pamata medikāņu pētījumu balvu.

1993. gadā Šarps saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā par sadalītu gēnu atklāšanu. Balvu viņš dalīja ar Ričardu Robertu.

1999. gadā viņš ieguva Bendžamina Franklina medaļu par izciliem sasniegumiem Amerikas filozofiskās biedrības zinātnēs.

2011. gadā viņš tika ievēlēts par Karaliskās biedrības (ForMemRS) ārzemju locekli. Pēc gada viņš tika ievēlēts par Amerikas Zinātnes attīstības asociācijas prezidentu.

2015. gadā viņš saņēma Othmer zelta medaļu.

Personīgā dzīve un mantojums

Viņš apprecējās ar Ann Holcombe 1964. gadā. Pārim ir svētītas trīs meitas. Ann strādā par pirmsskolas skolotāju Ņūtaunā, Masačūsetsā.

Vidusskola viņa dzimtajā pilsētā Pendletonas grāfistē Kentuki ir nosaukta šī Nobela prēmijas laureāta molekulārā biologa vārdā.

Ātri fakti

Dzimšanas diena 1944. gada 6. jūnijs

Valstspiederība Amerikāņu

Saules zīme: Dvīņi

Dzimis: Falmouth, Kentucky

Slavens kā Ģenētiķis, molekulārais biologs

Ģimene: laulātais / bijušie: Ann Holcombe tēvs: Joseph Sharp māte: Katherine Sharp ASV štats: Kentucky. Faktu apbalvojumi: NAS balva molekulārajā bioloģijā (1980) Louisa Gross Horwitz balva (1988) Dickson balva (1991) Nobela balva (1993). Valsts zinātnes medaļa (2004)