Arthur Kornberg Kimdir ?

Biyokimyacı

Doğum tarihi: 3 Mart 1918, New York, New York, ABD

Ölüm tarihi ve yeri: 26 Ekim 2007, Stanford, Kaliforniya, ABD

Arthur Kornberg kimdir? Hangi alanlarda çalışmalar yapmıştır?

Arthur Kornberg Biyografi

Arthur Kornberg (1918 doğumlu) tarafından DNA (deoksiribonükleik asit) polimerazın keşfi, bilim adamlarına DNA kopyaları yapmak için ihtiyaç duydukları aracı sağlamıştır.

Arthur Kornberg, bilim adamlarının her canlı organizmanın genetik bilgisini taşıyan dev molekül olan DNA’nın kopyalarını yapmak için kullanabilecekleri doğal, kimyasal bir araç olan deoksiribonükleik asit (DNA) polimerazı keşfetti. Bu başarı ona (Severo Ochoa ile paylaştığı) 1959 Nobel Tıp veya fizyoloji Ödülü’nü kazandırdı. Keşfinden bu yana, dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlar, DNA’yı oluşturmak ve incelemek için enzimi kullandı. Bu, genetiğin biyokimyasal temelinin daha net anlaşılmasına ve ayrıca kanser ve kalıtsal hastalıkların tedavisi için yeni stratejilere yol açmıştır.

Kornberg, 3 Mart 1918’de Brooklyn, New York’ta Joseph Kornberg ve Lena Katz’ın çocuğu olarak dünyaya geldi. Olağanüstü bir öğrenci, on beş yaşında Abraham Lincoln Lisesi’nden mezun oldu. Bir bursla desteklenerek, City College of New York’ta biyoloji ve kimya alanında uzmanlaşan tıp öncesi programına kaydoldu. Lisans derecesini 1937’de aldı ve Rochester Üniversitesi Tıp Fakültesi’ne girdi. Tıbbi araştırmalara olan ilgisi burada filizlendi ve kimyasal reaksiyonların protein katalizörleri olan enzimlerin incelenmesiyle ilgilenmeye başladı. Tıbbi çalışmaları sırasında Kornberg, genellikle sarılığa, cildin sararmasına neden olan bir karaciğer hastalığı olan hepatite yakalandı. Olay, onu ilk bilimsel makalesini “Normal Bir Tıp Öğrencisinde Sarılığın Oluşumu” yazmaya sevk etti.

Kornberg, 1941’de Rochester’dan mezun oldu ve stajına üniversitenin bağlı kurumu Strong Memorial Hastanesi’nde başladı. 1942’de II. Dünya Savaşı’nın patlak vermesiyle, kısa bir süre için Birleşik Devletler Sahil Güvenlik Komutanlığı’nda teğmen olarak görevlendirildi ve ardından Birleşik Devletler Halk Sağlığı Servisi’ne transfer edildi. 1942’den 1945’e kadar Kornberg, Bethesda, Maryland’deki Ulusal Sağlık Enstitüleri’nde (NIH) fizyoloji bölümünün beslenme bölümünde görev yaptı. Daha sonra 1947’den 1952’ye kadar bölümün enzimler ve metabolizma bölümünün şefi olarak görev yaptı.

NIH’deki yılları boyunca, Kornberg birkaç izin aldı. 1946’da New York Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki Severo Ochoa laboratuvarlarında, 1946’da St. Louis’deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki Carl Cori ve Gerty Cori laboratuvarlarında enzim üretimi ile izolasyon ve saflaştırma teknikleri konusundaki bilgilerini geliştirdi. 1947, ve 1951’de Berkeley’deki California Üniversitesi’nden HA Barker. Kornberg, kimyasalları bir enzim grubundan diğerine aktararak enzimlere yardımcı olan proteinler olan koenzimlerin üretimi de dahil olmak üzere enzimlerin biyokimyasında bir otorite haline geldi. NIH’deyken, koenzim difosfopiridin nükleotidi (DPN) ve flavin adenin dinükleotidi vücut tarafından kullanılan enerji açısından zengin moleküllerin üretiminde yer alan iki enzimi sentezlemek için teknikleri mükemmelleştirdi.

Koenzimleri sentezlemek için Kornberg, enzimleri oluşturmak için kullanılan molekülden fosfatın elimine edildiği, yoğunlaştırma reaksiyonu adı verilen kimyasal bir reaksiyon kullandı. Daha sonra bu reaksiyonun vücudun DNA’yı sentezlediğine benzer olduğunu öne sürdü. DNA sentezi konusu, o zamanlar araştırmacılar arasında yoğun bir ilgiydi ve DNA, hücrelerdeki enzimlerin biyosentezini kontrol ettiğinden, enzimlerle olan çalışmalarıyla yakından paraleldi.

1953’te Kornberg, St. Louis’deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde mikrobiyoloji profesörü ve mikrobiyoloji bölümünün şefi oldu. O yıl, DNA üzerinde çalışan araştırmacılar arasında büyük bir heyecan dönemiydi; Cambridge Üniversitesi’nden Francis Crick ve James Watson, DNA molekülünün kimyasal yapısını yeni keşfettiler. Washington Üniversitesi’nde Kornberg’in grubu, Watson ve Crick’in çalışmalarının yanı sıra Ochoa’nın, hücrelerdeki proteinlerin üretimini yöneten kodu çözülmüş DNA formu olan RNA’yı sentezlemek için geliştirdiği teknikleri temel aldı. Amaçları dev bir yapay DNA molekülü üretmekti.

Yaptıkları ilk büyük keşif, DNA sentezinden sorumlu kimyasal katalizördü. Ortak bağırsak bakterisi Escherichia coli’deki enzimi keşfettiler ve Kornberg buna DNA polimeraz adını verdi. 1957’de Kornberg’in grubu bu enzimi DNA moleküllerini sentezlemek için kullandı. Moleküller biyolojik olarak aktif olmasa da, bu önemli bir başarıydı; bu enzimin yeni DNA dizilerinin üretimini katalize ettiğini kanıtladı ve tek bir DNA dizisinin yeni bir nükleotid dizisinin DNA’nın yapı taşları oluşumu için nasıl bir model görevi gördüğünü açıkladı.

1959’da Kornberg ve Ochoa, “ribonükleik asit ve deoksiribonükleik asidin biyolojik sentezindeki mekanizmaları keşfettikleri” için Nobel Ödülü’nü paylaştılar. New York Times , Nobel Ödülü sahibi Hugo Theorell’in Kornberg’in araştırmasının “yenilenme ve yaşamın sürekliliği sorunlarının çoğunu açıklığa kavuşturduğunu” söylediğini aktardı.

Ödülü aldığı aynı yıl Kornberg, Stanford Üniversitesi’nde biyokimya profesörü ve biyokimya bölümünün başkanı olarak atanmayı kabul etti. Mehran Goulian ile birlikte DNA biyosentezi üzerine araştırmalarına orada devam etti. İki araştırmacı, biyolojik olarak aktif olan yapay bir DNA’yı sentezlemeye kararlıydı ve önceki çabaları engelleyen sorunların üstesinden gelebileceklerine ikna oldular.

Kornberg’in DNA’yı sentezlemeye yönelik ilk girişiminde karşılaştığı başlıca sorunlar iki yönlüydü: üzerinde çalıştığı DNA şablonunun karmaşıklığı ve büyüyen DNA zincirine zarar veren nükleaz adı verilen kirletici enzimlerin varlığı. Stanford’da, Kornberg’in grubu, DNA polimerazı kirletici enzimlerden arındırmayı başardı, ancak DNA şablonunun karmaşıklığı, California Teknoloji Enstitüsü’nden Robert L. Sinsheimer onları daha basit birine yönlendirene kadar bir engel olarak kaldı. Escherichia coli’ye bulaşan bir virüs olan Phi X174’ün genetik çekirdeğiyle çalışıyordu . Phi X174’ün DNA’sı, kırıldığında konakçıyı enfekte etme yeteneği olmadan DNA’yı terk eden bir halka şeklinde tek bir azotlu baz dizisidir.

halka şeklinde tek bir azotlu baz dizisidir.

Ancak DNA karmaşıklığı ikilemi çözülürse, çözüm bir başka sorunu daha ortaya çıkardı. Phi X174’teki DNA halkasının şablon görevi görmesi için kırılması gerekiyordu. Ancak DNA’nın yapay kopyası test tüpünde sentezlendiğinde, bulaşıcılık elde etmek için bir halkaya dönüştürülmesi gerekiyordu. Bu sonraki engel, 1966’da Kornberg’in laboratuvarı ve diğer araştırmacılar tarafından aşıldı; ligaz adlı bir enzim keşfettiler ,DNA halkasını kapatır. Kornberg’in grubu yeni bilgileriyle Phi X174 şablonunu, DNA’nın dört nükleotid alt birimini, DNA polimerazını ve ligazı bir araya getirdi. DNA polimeraz, şablonu 6.000 yapı taşından oluşan bir viral DNA zinciri oluşturmak için kullandı ve ligaz, DNA halkasını kapattı. Stanford ekibi daha sonra virüsün bulaşıcı, iç çekirdeğini temsil eden yapay viral DNA’yı izole etti ve onu bir Escherichia coli hücre kültürüne ekledi. DNA, proteinleri yapmak için genleri kullanan hücresel makinelere komuta ederek hücrelere bulaştı. Sadece birkaç dakika içinde, enfekte olmuş hücreler normal sentetik aktivitelerini durdurdu ve Phi X174 DNA’sının kopyalarını yapmaya başladı.

Kornberg ve Goulian, 14 Aralık 1967’de bir basın toplantısında başarılarını duyurdular ve bu başarının gelecekteki genetik araştırmalarına ve ayrıca kalıtsal hastalıklara çare bulma ve viral enfeksiyonların kontrolüne yardımcı olacağına işaret ettiler. Ayrıca Kornberg, çalışmanın yaşamın en temel süreçlerinin ortaya çıkarılmasına yardımcı olabileceğini kaydetti. Stanford araştırmacısı, bu enzimin yapısını ve nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için DNA polimerazı incelemeye devam etti.

Kornberg, Nobel Ödülü sahibi statüsünü çeşitli nedenlerle kullandı. 21 Nisan 1975’te, maaş tavanları ve personel sayıları da dahil olmak üzere NIH’de önerilen bütçe kesintilerine karşı tanıklık etmek üzere Ev Ticaret Komitesi’nin Sağlık ve Çevre Alt Komitesi önünde on bir konuşmacıya katıldı. Tanıklar ayrıca, federal hükümetin NIH’yi uzun vadeli, temel araştırmalar pahasına kısa vadeli projeler yürütmeye yönlendirme eğilimine karşı çıktılar. Kendi ifadesi sırasında Kornberg, NIH bilim adamları ve NIH fonları tarafından eğitilen veya desteklenen bilim adamlarının “tıbbi literatüre yirmi beş yıl boyunca egemen olduklarını” savundu. Onun çabaları, NIH’nin bütçe kesintileri tarafından harap edilmesini ve siyasetten aşırı derecede etkilenmesini önlemeye yardımcı oldu.

O yılın ilerleyen saatlerinde Kornberg, fizikte Nobel Ödülü’nü kabul etmek için İsveç’e seyahat etme izni reddedilen demokratikleşme ve insan haklarının Sovyet savunucusu Andrei Sakharov’u desteklemek için diğer Nobel Ödülü kazananlarına da katıldı. Kornberg, Sovyet Devlet Başkanı Nikolai V. Podgorny’ye bir telgraf göndererek, Sakharov’un ödülü almasına izin vermesini isteyen otuz üç Nobel Ödülü sahibi arasındaydı.

Kornberg, 1951’de Amerikan Kimya Derneği’nden Enzim Kimyasında Paul-Lewis Laboratories Ödülü’nü, 1968’de Amerikan Tabipler Birliği Bilimsel Başarı Ödülü’nü, 1968’de Tıbbi Onkoloji Derneği’nden Lucy Wortham James Ödülü’nü, 1968’de Borden Ödülü’nü aldı. Amerikan Tıp Kolejleri Birliği’nin Tıp Bilimleri, 1968 ve Ulusal Bilim Madalyası, 1980. Ulusal Bilimler Akademisi, Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi, Amerikan Biyoloji Bilimciler Derneği üyesi ve yabancı bir bilim adamıdır. Londra Kraliyet Cemiyeti üyesi. Ayrıca, Amerikan Felsefe Derneği’nin bir üyesidir ve 1965’ten 1966’ya kadar Amerikan Biyolojik Kimyagerler Derneği’nin başkanı olarak görev yapmıştır. 1995’te The Golden Helix: Inside Biotech Ventures adlı bir kitap yayınladı.Kornberg, 1943’ten beri Sylvy Ruth Levy Kornberg ile evlidir. Aynı zamanda bir biyokimyacı olan karısı, çalışmalarının çoğunda işbirliği yapmıştır.