Egy alapvető sejtszintű folyamat képei - kémiai Nobel-díj 2006

A 2006-os kémiai Nobel-díjat Roger D. Kornberg amerikai kutatónak ítélte oda a Svéd Királyi Tudományos Akadémia "az eukarióták transzkripciójának tanulmányozásában elért eredményeiért".

A DNS-ben tárolt, a fehérjék felépítését meghatározó genetikai információ első lépésben egy RNS-molekulára tevődik át - ez a folyamat a transzkripció (átírás). A folyamat során a DNS meghatározott része fellazul, letekeredik, és hozzáférhetővé válik az információ lemásolását végző enzimek számára. Az adott génről átírt RNS egy konkrét fehérje képződéséért felelős.

Eukarióta, azaz sejtmaggal rendelkező élőlényekben (vagyis a baktériumok kivételével minden élőlény esetében) ez az RNS-molekula kijut a sejtmagból, és befűződik a megfelelő sejtszervecskékbe (a sejtplazmában lévő riboszómákba). Itt az RNS által szállított információ alapján a sejt molekuláris gépezete fehérjét gyárt (ez a transzláció).

Ezt az RNS-típust - mivel információt szállít - hírvivő RNS-nek (angolul messenger RNS-nek) nevezzük, ezért az mRNS jelzést kapta. A folyamatot - vagyis ahogyan a DNS-től az RNS-en keresztül eljut a genetikai információ a fehérje képződéséig - nevezzük a molekuláris biológia centrális dogmájának - fő alaptételének. Ez egyes vírusok kivételével minden élő szervezetre érvényes.

Az 1947-ben született Roger D. Kornberg (Stanford Egyetem) volt az első, akinek eukarióta szervezetekben elsőként sikerült vizualizálni a transzkripció mechanizmusát. A krisztallográfiás vizsgálatok alapján készült képeken jól láthatók a fokozatosan növekvő hírvivő RNS-ek, illetve a folyamathoz szükséges egyéb molekulák is. A képek nagy segítséget jelentenek a transzkripció mechanizmusának és szabályozásának még pontosabb megértésében.

A transzkripció folyamatának pilanatképe Kornberg vizsgálatai alapján. A másolást végző RNS-polimeráz enzim (fehér gomolyag) előtt kékkel a duplaszálú DNS, pirossal pedig a növekvő mRNS látható

A transzkripció működésének minél mélyebb megértése alapvetően fontos a molekuláris genetikai alapkutatások és az orvostudomány számára is. Számos betegség, például a rák, szívbetegségek, különféle gyulladások esetében a folyamat rendellenesen működik.

1959-ben egyébként Roger D. Kornberg apja, Arthur Kornberg kapott orvosi-élettani Nobel-díjat annak magyarázatáért, hogyan kerül át a genetikai információ a sejtosztódás során az utódsejtekbe.