Філіп Аллен Шарп - американський генетик і молекулярний біолог, який спільно виявив сплайсинг РНК
Вчені

Філіп Аллен Шарп - американський генетик і молекулярний біолог, який спільно виявив сплайсинг РНК

Філіп Аллен Шарп - американський генетик і молекулярний біолог, який отримав 1993 року Нобелівську премію з фізіології та медицини за спільне виявлення сплайсингу РНК. Він розділив приз із Річардом Дж. Робертсом; двоє вчених працювали над цим питанням незалежно. Дует виявив, що окремі гени часто перериваються довгими ділянками ДНК, які не кодують білкову структуру. Відкриття було вирішальним, оскільки воно розчавило вікове переконання, що гени - це суцільні ділянки ДНК, які слугували прямими шаблонами для мРНК в зборі білків. Наукова кар'єра Шарпа почалася, коли він здобув доктор наук з хімії в університеті Іллінойсу. Отримавши ступінь доктора наук, він почав працювати в Каліфорнійському технологічному інституті, перш ніж переїхати до лабораторії Холодного Спринг-Харбор. У 1971 році він вступив до Центру досліджень раку Массачусетського технологічного інституту, де проводив свої призові дослідження. За свою видатну та визначну наукову кар’єру він був відзначений численними нагородами та преміями.

Дитинство та раннє життя

Філіп Аллен Шарп народився 6 червня 1944 року у Кетрін та Джозефа Шарпа, у Фолмуті, штат Кентуккі.

Ранню освіту він здобув у масиві державних шкіл округу Пендлтон. Він розпочав навчання в початковій школі Мак-Кіннесбург. Пізніше він поступив до початкової та середньої школи Батлера, закінчивши вищу освіту в середній школі округу Пендлтон.

За наполяганням батьків він поступив до Юніон-коледжу, ліберальної школи мистецтв у східному штаті Кентуккі, за фахом хімія та математика. Закінчивши свій випускний, він вирішив навчатися далі і поступив до університету Іллінойсу.

У 1969 році закінчив доктор хімічних наук в університеті Іллінойсу. Його теза зосереджена на описі ДНК як полімеру з використанням статистичних та фізичних теорій.

Кар'єра

Під час навчання доктора філософії Філіп Аллен Шарп вирішив прочитати «Генетичний кодекс» 1966 року. Робота сприяла його інтересу до молекулярної біології та генетики. В результаті він закінчив докторантуру в Каліфорнійському технологічному інституті за програмою досліджень з молекулярної біології. Він вивчав плазміди, як вони набули геномних послідовностей з бактеріальної хромосоми.

Після закінчення терміну в Caltech він продовжив свій постдокторський період, вивчаючи структуру та шлях експресії генів у клітинах людини. Пізніше він переїхав до лабораторії Холодного Спринг-Харбор, де продовжував докторантуру під керівництвом Джима Уотсона. Він працював там старшим вченим.

У лабораторії Cold Spring він співпрацював з Джо Самбруком для складання послідовностей геному вірусу 40, які були виражені як стабільні РНК як в заражених клітинах, так і онкогенних клітинах, трансформованих цим вірусом за допомогою методів гібридизації. Результат дослідження був важливим, оскільки сприяв розумінню біології паповавірусу.

У лабораторії «Холодна весна» він подружився з Ульфом Петтерссоном, який був експертом у справі росту аденовірусу людини. Разом вони виявили різні невідомі факти про аденовірус, починаючи з того, що лише один конкретний фрагмент геному, область E1, відповідав за онкогенну трансформацію. Вони також виявили, що поліморфізм довжини рестрикційної ендонуклеази може бути використаний для створення генетичних карт. Вони також знайшли відображення конкретних генів на вірусному геномі; і генерування вірусної карти послідовностей, виражених як стабільні РНК.

У 1974 році біолог Сальвадор Лурія запропонував Шарпу посаду в Массачусетському технологічному інституті. Він приєднався до Центру досліджень раку MIT, який сьогодні відомий як Інститут інтегральних досліджень раку Коха.

Різкий супроводжував Джейн Флінт в MIT, де дует зосередився на кількісному рівні рівнів РНК з усіх частин геному в ядерному та цитоплазматичному відділах клітини.

Після довгих експериментів Шарп і Флінт дійшли висновку, що ядра клітин, продуктивно заражених аденовірусом, містять великі набори вірусних РНК, які не транспортуються до цитоплазми. Вони вважали, що довгі ядерні РНК обробляються для генерування цитоплазматичних мРНК. Вони, у свою чергу, порівнювали відносну структуру РНК-ядерного попередника та цитоплазматичної мРНК з геному аденовірусу.

У 1977 році він та його команда виявили, що месенджерна РНК аденовірусу відповідає чотирьом окремим, розривним сегментам ДНК. Вони зрозуміли, що сегменти ДНК, кодовані для білків (екзони), були розділені довгими ділянками ДНК (інтронами), які не містили генетичної інформації. Цікаво, що Річард Дж. Робертс також придумав подібну знахідку, хоча й незалежно.

Відкриття, зроблене Шарпом і Робертсом, зірвало вікове переконання, що гени були суцільними ділянками ДНК, які служили прямими шаблонами для мРНК в зборі білків. Натомість було встановлено, що розривна структура генів є найпоширенішою, що зустрічається у еукаріотів, серед яких усі вищі організми, включаючи людину. Відкриття отримало їм Нобелівську премію з фізіології та медицини.

У 1985 році Шарп був призначений директором Центру досліджень онкологічних захворювань MIT, який обіймав посаду до 1991 року. З 1991 року він був керівником відділу біології до 1999 року.

Після свого перебування на посаді в MIT, у 2000 році він обійняв посаду директора в Інституті досліджень мозку McGovern, обіймаючи посаду до 2004 року.

В даний час він працює професором біології та членом Інституту Коха. З 1999 року - професор інституту.

Окрім своєї науково-дослідної роботи, Sharp є співзасновником біогенів, Alnylam Pharmaceuticals та Magen Biosciences. У компанії Biogen вчені розробили засоби для лікування волосатого клітинного лейкозу та певних аутоімунних порушень. Після роботи над інтронами та сплайсінгами Шарп почав досліджувати роль РНК у контролі генів. Це призвело до його участі як співзасновника Alnylam Pharmaceuticals.

Основні твори

Найбільш надзвичайна робота Філіпа Аллена Шарпа відбулася в другій половині 1970-х. У 1977 році він продемонстрував, як РНК можна розділити на інтрони (елементи, не потрібні для утворення білка) та екзони (елементи, необхідні для утворення білка), після чого екзони можуть бути об'єднані між собою. Це може відбуватися по-різному, надаючи гену можливість утворити ряд різних білків.

Нагороди та досягнення

Разом з Томасом Р Чехом він отримав премію Луїзи Гросс Горвіц 1988 року від Колумбійського університету. У тому ж році він також отримав базову медіканську премію Альберта Ласкера за дослідження.

У 1993 році Шарп отримав Нобелівську премію з фізіології або медицини за відкриття розщеплених генів. Він поділився премією з Річардом Дж. Робертсом.

У 1999 році він здобув медаль Бенджаміна Франкліна за відмінні досягнення в науках Американського філософського товариства.

У 2011 році його обрали іноземним членом Королівського товариства (ForMemRS). Наступного року його обрали президентом Американської асоціації просування науки.

У 2015 році він отримав золоту медаль «Отмер».

Особисте життя та спадщина

Він одружився з Енн Холкомб у 1964 році. Пару благословили три дочки. Енн працює вчителем дошкільного закладу в Ньютауні, штат Массачусетс.

Середня школа в його рідному місті, округ Пендлтон, штат Кентуккі, була названа на честь цього молекулярного біолога Нобелівського лауреата.

Швидкі факти

День народження 6 червня 1944р

Національність Американський

Знак сонця: Близнюки

Народився в: Фальмут, штат Кентуккі

Відомий як Генетик, молекулярний біолог

Сім'я: подружжя / колишня: батько Енн Холкомм: Джозеф Шарп, мати: Кетрін Шарп, штат США: Кентуккі Інші нагороди за факти: премія NAS за молекулярну біологію (1980), премія Луїзи Гросс Горвіц (1988), премія Діксона (1991), Нобелівська премія (1993) Національна медаль науки (2004 р.)