Har Gobind Khorana - Har Gobind Khorana

Har Gobind Khorana
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Nació ( 09/01/1922 )9 de enero de 1922
Murió 9 de noviembre de 2011 (09-11-2011)(89 años)
Concord, Massachusetts , Estados Unidos
Ciudadanía Estados Unidos
alma mater
Conocido por Primero en demostrar el papel de los nucleótidos en la síntesis de proteínas.
Esposos) Esther Elizabeth Sibler
Premios
Carrera científica
Los campos Biología Molecular
Instituciones
Asesor de doctorado Roger JS Beer
Estudiantes de doctorado Shiladitya DasSarma
Firma
Firma de Har Gobind Khorana

Har Gobind Khorana (9 de enero de 1922 - 9 de noviembre de 2011) fue un bioquímico indio americano . Mientras estaba en la facultad de la Universidad de Wisconsin-Madison , compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1968 con Marshall W. Nirenberg y Robert W. Holley por una investigación que mostró el orden de los nucleótidos en los ácidos nucleicos , que llevan el código genético de la célula y controlan la síntesis de proteínas de la célula. Khorana y Nirenberg también recibieron el premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia ese mismo año.

Nacido en la India británica , Khorana se desempeñó en las facultades de tres universidades en América del Norte . Se convirtió en ciudadano naturalizado de los Estados Unidos en 1966 y recibió la Medalla Nacional de Ciencias en 1987.

Biografía

Khorana nació de Krishna Devi Khorana y Ganpat Rai Khorana, en Raipur , una aldea en Multan , Punjab , India británica en una familia hindú de Punjabi . No se sabe con certeza la fecha exacta de su nacimiento, pero creía que podría haber sido el 9 de enero de 1922; esta fecha se mostró más tarde en algunos documentos y ha sido ampliamente aceptada. Era el menor de cinco hermanos. Su padre era un patwari , un empleado de impuestos agrícolas de la aldea en el gobierno de la India británica. En su autobiografía, Khorana escribió este resumen: "Aunque pobre, mi padre se dedicó a educar a sus hijos y éramos prácticamente la única familia alfabetizada en el pueblo habitado por unas 100 personas". Los primeros cuatro años de su educación los impartió bajo un árbol, un lugar que era, de hecho, la única escuela del pueblo.

Asistió a la escuela secundaria DAV ( Dayanand Anglo-Vedic ) en Multan , en West Punjab . Posteriormente, estudió en la Universidad de Punjab en Lahore , con la ayuda de becas, donde obtuvo una licenciatura en 1943 y una Maestría en Ciencias en 1945.

Khorana vivió en la India británica hasta 1945, cuando se mudó a Inglaterra para estudiar química orgánica en la Universidad de Liverpool con una beca del Gobierno de la India. Recibió su doctorado en 1948 asesorado por Roger JS Beer. Al año siguiente, realizó estudios posdoctorales con el profesor Vladimir Prelog en ETH Zurich en Suiza . Trabajó durante casi un año en química de alcaloides en un puesto no remunerado.

Durante un breve período en 1949, no pudo encontrar un trabajo en su área de origen original en el Punjab. Regresó a Inglaterra con una beca para trabajar con George Wallace Kenner y Alexander R. Todd en péptidos y nucleótidos. Permaneció en Cambridge desde 1950 hasta 1952.

Se mudó a Vancouver, Columbia Británica , con su familia en 1952 después de aceptar un puesto en el Consejo de Investigación de Columbia Británica en la Universidad de Columbia Británica . Khorana estaba emocionado por la perspectiva de comenzar su propio laboratorio, recordó más tarde un colega. Su mentor dijo más tarde que el Consejo tenía pocas instalaciones en ese momento, pero le dio al investigador "toda la libertad del mundo". Su trabajo en la Columbia Británica fue sobre "ácidos nucleicos y síntesis de muchas biomoléculas importantes" según la American Chemical Society .

En 1960, Khorana aceptó un puesto como codirector del Instituto de Investigación de Enzimas en el Instituto de Investigación de Enzimas de la Universidad de Wisconsin en Madison. Se convirtió en profesor de bioquímica en 1962 y fue nombrado profesor de ciencias biológicas Conrad A. Elvehjem en Wisconsin-Madison. Mientras estuvo en Wisconsin, "ayudó a descifrar los mecanismos por los cuales el ARN codifica la síntesis de proteínas" y "comenzó a trabajar en la síntesis de genes funcionales" según la American Chemical Society. Durante su permanencia en esta Universidad, completó el trabajo que le llevó a compartir el premio Nobel. El sitio web de Nobel afirma que fue "por su interpretación del código genético y su función en la síntesis de proteínas". El papel de Har Gobind Khorana se expresa de la siguiente manera: "hizo importantes contribuciones a este campo mediante la construcción de diferentes cadenas de ARN con la ayuda de enzimas. Usando estas enzimas, pudo producir proteínas. Las secuencias de aminoácidos de estas proteínas luego resolvieron el resto del rompecabezas ".

Se convirtió en ciudadano estadounidense en 1966. A partir de 1970, Khorana fue profesor Alfred P. Sloan de Biología y Química en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y más tarde, miembro de la Junta de Gobernadores Científicos del Instituto de Investigación Scripps . Se retiró del MIT en 2007.

Har Gobind Khorana se casó con Esther Elizabeth Sibler en 1952. Se conocieron en Suiza y tuvieron tres hijos, Julia Elizabeth, Emily Anne y Dave Roy.

Investigar

El ácido ribonucleico (ARN) con dos unidades repetidas (UCUCUCU → UCU CUC UCU) produjo dos aminoácidos alternos . Esto, combinado con el experimento de Nirenberg y Leder , mostró que UCU codifica genéticamente la serina y los códigos CUC de la leucina . Los ARN con tres unidades repetidas (UACUACUA → UAC UAC UAC, o ACU ACU ACU o CUA CUA CUA) produjeron tres cadenas diferentes de aminoácidos. Los ARN con cuatro unidades repetidas, incluidas UAG, UAA o UGA, produjeron solo dipéptidos y tripéptidos, lo que revela que UAG, UAA y UGA son codones de terminación .

Su conferencia Nobel se pronunció el 12 de diciembre de 1968. Khorana fue el primer científico en sintetizar químicamente oligonucleótidos . Este logro, en la década de 1970, fue también el primer gen sintético del mundo; en años posteriores, el proceso se ha generalizado. Los científicos posteriores se refirieron a su investigación mientras avanzaban en la edición del genoma con el sistema CRISPR / Cas9.

Investigación posterior

Extendió lo anterior a polímeros de ADN largos usando química no acuosa y los ensambló en el primer gen sintético, usando enzimas polimerasa y ligasa que unen piezas de ADN, así como métodos que anticiparon la invención de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Estas piezas de genes artificiales diseñadas a medida se utilizan ampliamente en los laboratorios de biología para secuenciar, clonar y diseñar nuevas plantas y animales, y son parte integral del uso cada vez mayor del análisis de ADN para comprender las enfermedades humanas basadas en genes, así como la evolución humana. Las invenciones de Khorana se han automatizado y comercializado, de modo que ahora cualquiera puede solicitar un oligonucleótido sintético o un gen de cualquiera de varias empresas. Basta con enviar la secuencia genética a una de las empresas para recibir un oligonucleótido con la secuencia deseada.

Después de mediados de la década de 1970, su laboratorio estudió la bioquímica de la bacteriorrodopsina , una proteína de membrana que convierte la energía luminosa en energía química mediante la creación de un gradiente de protones. Más tarde, su laboratorio pasó a estudiar el pigmento visual relacionado estructuralmente conocido como rodopsina .

Un ex colega de la Universidad de Wisconsin proporcionó un resumen de su trabajo: "Khorana fue uno de los primeros profesionales, y quizás un padre fundador, del campo de la biología química. Aportó el poder de la síntesis química para descifrar la genética código, basándose en diferentes combinaciones de trinucleótidos ".

Premios y honores

Har Gobind Khorana recibe el premio de conferencia de los NIH.

Además de compartir el premio Nobel (mientras trabajaba en la Universidad de Wisconsin-Madison en los EE. UU.), Khorana fue elegido miembro extranjero de la Royal Society (ForMemRS) en 1978 . En 2007, la Universidad de Wisconsin-Madison, el Gobierno de la India ( Departamento de Biotecnología de DBT ) y el Foro de Ciencia y Tecnología Indo-Estados Unidos crearon conjuntamente el Programa Khorana. La misión del programa Khorana es construir una comunidad integrada de científicos, industriales y emprendedores sociales en los Estados Unidos y la India.

El programa se centra en tres objetivos: proporcionar a los estudiantes de posgrado y pregrado una experiencia de investigación transformadora, involucrar a los socios en el desarrollo rural y la seguridad alimentaria, y facilitar las asociaciones público-privadas entre los EE. UU. Y la India. El Programa de Intercambio de Ciencia y Tecnología de Wisconsin-India (WINStep Forward, WSF) adoptó las responsabilidades administrativas del programa Khorana en 2007. WINStep Forward fue creado conjuntamente por los Dres. Aseem Ansari y Ken Shapiro en la Universidad de Wisconsin – Madison. WINStep Forward también administra los programas SN Bose, competitivos a nivel nacional, para estudiantes indios y estadounidenses, respectivamente, para promover la investigación fundamental y aplicada no solo en biotecnología, sino en todos los campos de STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), incluida la medicina y la farmacia. , agricultura, vida silvestre y cambio climático.

En 2009, Khorana fue organizada por el Programa Khorana y fue honrada en el 33º Simposio Steenbock en Madison, Wisconsin .

Otros honores incluyeron el Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia y el Premio de la Fundación Lasker para la Investigación Médica Básica, ambos en 1969, el Premio Golden Plate de la Academia Estadounidense de Logros en 1971, la Medalla Willard Gibbs de la sección de Chicago de la revista American Chemical Society, en 1974, el Gairdner Foundation Annual Award, en 1980 y el Paul Kayser International Award of Merit in Retina Research, en 1987.

El 9 de enero de 2018, un Doodle de Google celebró los logros de Har Gobind Khorana en lo que habría sido su 96 cumpleaños.

Muerte

Khorana murió el 9 de noviembre de 2011, en Concord, Massachusetts , a la edad de 89 años. Su esposa, Esther, y su hija, Emily Anne, habían muerto antes, pero a Khorana le sobrevivieron sus otros dos hijos. Julia Elizabeth escribió más tarde sobre el trabajo de su padre como profesor: "Incluso mientras hacía toda esta investigación, él siempre estuvo realmente interesado en la educación, en los estudiantes y en los jóvenes".

Referencias

enlaces externos