Ниренберг, Маршалл
Маршалл Уоррен Ни́ренберг (англ. Marshall Warren Nirenberg; 10 апреля 1927, Бруклин, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США — 15 января 2010, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США) — американский биохимик и генетик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1968 году (совместно с Робертом Холли и Харом Гобиндом Кораной) «за расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белков». Член Национальной академии наук США (1967).
Общие сведения
| Маршалл Уоррен Ниренберг | |
|---|---|
| англ. Marshall Warren Nirenberg | |
| Дата рождения | 10 апреля 1927[1][2][…] |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 15 января 2010[1][2][…] (82 года) |
| Место смерти | |
| Страна | |
| Научная сфера | биохимия, генетика |
| Место работы |
|
| Образование | |
| Известен как | расшифровка генетического кода |
| Награды и премии |
|
Биография
Родился 10 апреля 1927 года в Бруклине в семье выходцев из Российской империи Харри Эдварда Ниренберга и Минервы Быковской. С 1941 года семья жила в Орландо (штат Флорида), где отец управлял молочной фермой[4].
В 1944 году поступил в Флоридский университет, в 1948 году получил степень бакалавра наук, в 1952 году — степень магистра зоологии и степень доктора философии (PhD) по биохимии в Мичиганском университете[5], написав диссертацию о поглощении гексоз опухолевыми клетками. Эта работа лежала в основе первой опубликованной им статьи и сформировала руководство для его дальнейших исследований после аспирантуры.
С 1957 по 1962 год работал в Национальных институтах здоровья в Бетесде. В 1962 году возглавил Отдел биохимической генетики в Национальном институте сердца, в 1966 году вернулся в Национальный институт здоровья.
Умер 15 января 2010 года от рака в Нью-Йорке[6][7].
В 2015 году вдова учёного Мирна Вайссман передала его Нобелевскую медаль и диплом в дар Национальной медицинской библиотеке США[8].
Семья
В 1961 году женился на химике Пероле Зальцман, выпускнице Университета Рио-де-Жанейро, супруга умерла в 2001 году.
Вторым браком был женат с 2005 года на Мирне Вайссман, профессоре эпидемиологии и психиатрии Колумбийского университета и руководителе отдела клинико-генетической эпидемиологии в Институте Психиатрии штата Нью-Йорк. Во втором браке у него появилось четверо приёмных детей[9].
Научная деятельность
В 1959 году Ниренберг начал изучать взаимодействия между дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) и рибонуклеиновой кислотой (РНК), а также производство белков. В качестве модели для исследований была выбрана кишечная палочка Escherichia coli. Ниренберг и Маттеи вне бактерии создали синтетическую молекулу РНК и экспрессировали её в E.coli. В августе 1961 года они опубликовали свою работу «Зависимость бесклеточного синтеза белка в E. Coli от происхождения природного или синтетического полирибонуклеотидов», в Трудах Национальной академии наук. В том же месяце, Ниренберг представил версию своих заключений касательно поли-U экспериментов небольшой группе, состоящей из примерно тридцати учёных, на Международном конгрессе по биохимии в Москве.
В начале 1960-х годов синтезировал полиурациловую кислоту (молекулу РНК, содержащую только один нуклеотид — урацил) и использовал её в качестве матричной РНК. Вслед за этим открытием эксперименты с синтетической РНК были расширены, и расшифрованы кодоны для лизина, пролина. Впоследствии трёхбуквенное обозначение кодона стало своего рода парадигмой. С помощью каждого из четырёх нуклеотидов, занимающих место в трехбуквенной системе кодона, Ниренберг быстро вывел, что существует 64 возможные комбинации (4 x 4 x 4) трехбуквенных кодонов. В 1966 году Ниренберг расшифровал все кодоны РНК для всех двадцати природных аминокислот.
В 1968 году Ниренберг получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за его работу по «интерпретации генетического кода и его функции в синтезе белка». Он разделил премию с Робертом В. Холли и Харом Гобиндом Кораной[10].
Расшифровка генетического кода и эксперименты с синтетической мРНК заложили фундаментальную основу для развития геномики, синтетической биологии и современных мРНК-технологий в XXI веке. В частности, принцип использования искусственной мРНК для управления синтезом специфических белков, впервые продемонстрированный Ниренбергом и Маттеи, стал концептуальной базой для создания современных мРНК-вакцин[11].
Нейробиология
С 1965 года Ниренберг стал изучать нейробиологию по аналогии с молекулярной биологией. Изучал нервные коды, используя концептуальные и экспериментальные научные подходы, которые были успешны в его работе с генетическим кодом. Искал общие правила кодирования: стремился идентифицировать основные единицы информации, охотился за общей логикой системы и немедленно начал обдумывать, какие биологические системы он мог бы использовать для изучения нейронной сети и её кода.
Исследования Ниренберга, в которых использовались нейробластома и эмбриональные клетки, внесли значительные перспективы для различных биомедицинских направлений. Культуры идентичных клонированных клеток привнесли экспериментальную альтернативу сложной смеси типов клеток, присутствующих в нормальной нервной системе. Ещё в 1975 году Ниренберг и его группа использовали эти клетки для разработки методики диагностики и анализа нервно-мышечных расстройств.
Опубликовал свои результаты в статье 1981 года в Трудах Национальной академии наук, «Топографический градиент молекул в сетчатке может быть использован для идентификации местоположения нейронов»[12]. В дальнейшем выделил молекулу белка, которая узнавалась антителом, и опубликовал результаты в работе 1986 года: «Выделение мембранного белка, распределённого в соответствии с топографическим градиентом в куриной сетчатке»[13].
К 1985 году лаборатория биохимической генетики Ниренберга использовала новый метод для разработки огромных собраний ДНК-последовательностей, известных как ДНК-библиотеки. Это позволило Ниренбергу провести сравнительный анализ генетического состава клеток человека и клеток животных[14].
Ключевые статьи, такие как «Формирование синапсов гибридными клетками нейробластомы», которая была опубликована в 1983 году, показали, что биологические факторы и факторы среды могут влиять на генную экспрессию в нервной системе.
Общественная деятельность
В 1992 году подписал «Предупреждение человечеству»[15].
В 1997 году, наряду с 148 выдающимися химиками и двумя лауреатами Нобелевской премии, Ниренберг убедил американский Сенат ратифицировать Соглашение о химическом оружии. Он продемонстрировал своё беспокойство о распространении ядерного оружия, когда присоединился к нобелевским лауреатам в письме Биллу Клинтону в 2000 году, выступая против развития программы по антибаллистическим ракетам.
В феврале 1998 года подписал письмо от Американского Общества Цитобиологии президенту Биллу Клинтону и членам американского конгресса, противостоящее клонированию человека до тех пор, пока это явление «несознательное и неосторожно препятствует биомедицине, важной для понимания и возможной профилактики человеческой болезни».
Поддержал заявление в пользу изучения стволовых клеток, подписанное ещё восьмьюдесятью лауреатами Нобелевской премии и отданное президенту Джорджу У. Бушу в 2001 году.
В апреле 2002 года присоединился к сорока американским нобелевским лауреатам в поддержку терапевтического клонирования.
Признание
- 1965 — Национальная научная медаль США
- 1965 — избран членом Американской академии искусств и наук
- 1967 — член Национальная академия наук США[16]
- 1968 — Нобелевская премия по физиологии и медицине
- 1968 — National Medal of Honor
- 1968 — медаль Пристли Американского химического общества
- 1968 — медаль Франклина
- 1968 — Премия Луизы Гросс Хорвиц
- 1968 — Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования
- 2001 — избран членом American Philosophical Society
- почётные степени университетов Мичигана, Чикаго, Виндзора, Йельского университета, Университета им. Джорджа Вашингтона, Вейцмановского института (Израиль) и др.
Избранная библиография
- «Будет ли общество готово?», август 1967 г.
- «Расшифровка генетического кода», 1968 г.
- статья «Локализация рецептора ацетилхолина во время синаптогенеза в сетчатке», 1976 г.
- Топографический градиент молекул в сетчатке может быть использован для идентификации местоположения нейронов // Труды национальной Академии Наук, 1981 г.
- «Формирование синапсов гибридными клетками нейробластомы», 1983 г.
- «Выделение мембранного белка, распределённого в соответствии с топографическим градиентом в куриной сетчатке», 1986 г.
- «NK-Гомеобоксные гены дрозофилы», 1989 г.
- Статья «Структура и экспрессия гена гомеобокса Hox-1.11 мыши», 1992 г[17].
- Обзорная статья «Гомеобоксный ген NK-2 и раннее развитие центральной нервной системы дрозофилы», 1995 г[18].
Примечания
Литература
- Ниренберг, Маршалл // В. А. Волков, Е. А. Вонский, Г. И. Кузнецова. Выдающиеся химики мира: Биографический справочник. — М.: Высшая школа, 1991. — С. 320.
- Ниренберг (Nirenberg), Маршалл У. Архивная копия от 10 октября 2010 на Wayback Machine // Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: М — Я. — М.: Прогресс, 1992. — С. 160—163.
Ссылки
- Биография Маршалла Ниренберга на сайте Нобелевского комитета Архивная копия от 10 января 2010 на Wayback Machine (англ.)
- Интервью с Маршаллом Ниренбергом Архивная копия от 11 октября 2007 на Wayback Machine (англ.)
- Информация о Маршалле Ниренберге Архивная копия от 7 июня 2019 на Wayback Machine (англ.) на сайте Национальной медицинской библиотеки США