Roger D. Kornberg - Roger D. Kornberg

Roger Kornberg

Roger Kornberg (Nobel Médecine ou Physiologie 2006) à Stockholm, juin 2016.jpg
Kornberg en 2016
Née ( 1947-04-24 )24 avril 1947 (74 ans)
Saint-Louis, Missouri , États-Unis
mère nourricière
Connu pour Transmission de l'information génétique de l' ADN à l' ARN
Conjoint(s) Yahli Lorch
Enfants 3
Récompenses
Carrière scientifique
Des champs Biologie structurale
Établissements
Thèse La diffusion des phospholipides dans les membranes  (1972)
Conseiller de doctorat Durcir M. McConnell
Site Internet kornberg .stanford .edu
Signature
RogerDKornberg.jpg

Roger David Kornberg (né le 24 avril 1947) est un biochimiste américain et professeur de biologie structurale à la Stanford University School of Medicine. Kornberg a reçu le prix Nobel de chimie en 2006 pour ses études sur le processus par lequel l'information génétique de l' ADN est copiée sur l' ARN , « la base moléculaire de la transcription eucaryote ».

Éducation et jeunesse

Kornberg est né à St. Louis, Missouri , le fils aîné du biochimiste Arthur Kornberg , qui a remporté le prix Nobel, et Sylvy Ruth (Levy) qui était également biochimiste. Il a obtenu son baccalauréat en chimie de l'Université Harvard en 1967 et son doctorat. en physique chimique de Stanford en 1972 sous la direction de Harden M. McConnell .

Carrière

Kornberg est devenu chercheur postdoctoral au Laboratoire de biologie moléculaire de Cambridge, en Angleterre, puis professeur adjoint de chimie biologique à la Harvard Medical School en 1976, avant d'occuper son poste actuel de professeur de biologie structurale à la Stanford Medical School en 1978. Depuis 2004, Kornberg a été le rédacteur en chef de l' Annual Review of Biochemistry .

Recherche

Kornberg en 2006
Roger D. Kornberg (troisième à partir de la gauche) avec Andrew Fire , George Smoot , Dick Cheney , Craig Mello et John C. Mather

Tous les organismes ont des gènes, qui sont codés par l'ADN, qui est copié en ARN, qui crée des protéines , qui sont des séquences d' acides aminés . L'ADN réside dans le noyau . Lorsqu'une cellule exprime un gène, elle copie ( transcrit ) la séquence d'ADN de ce gène sur une séquence d' ARN messager (ARNm). L'ARNm est transporté hors du noyau vers les ribosomes . Les ribosomes lisent l'ARNm et traduisent le code en la bonne séquence d'acides aminés pour fabriquer la protéine de ce gène.

L'ADN est transcrit en ARNm par une enzyme, l' ARN polymérase II , à l'aide de nombreuses autres protéines. En utilisant la levure , Kornberg a identifié le rôle de l' ARN polymérase II et d' autres protéines en transcrivant l' ADN, et il a créé des images en trois dimensions de la grappe de protéine à l' aide cristallographie aux rayons X . La polymérase II est utilisée par tous les organismes dotés de noyaux, y compris les humains, pour transcrire l'ADN.

Kornberg et son groupe de recherche ont fait plusieurs découvertes fondamentales concernant les mécanismes et la régulation de la transcription eucaryote. Alors qu'il était étudiant diplômé travaillant avec Harden McConnell à Stanford à la fin des années 1960, il a découvert le "flip-flop" et la diffusion latérale des phospholipides dans les membranes bicouches. Alors qu'il travaillait en postdoctorat avec Aaron Klug et Francis Crick au MRC dans les années 1970, Kornberg a découvert le nucléosome en tant que complexe protéique de base contenant l'ADN chromosomique dans le noyau des cellules eucaryotes (l'ADN chromosomique est souvent appelé « chromatine » lorsqu'il est lié à protéines de cette manière, reflétant la découverte de Walther Flemming selon laquelle certaines structures au sein du noyau cellulaire absorberaient les colorants et deviendraient visibles au microscope). Dans le nucléosome, Kornberg a découvert qu'environ 200 pb d'ADN sont enroulés autour d'un octamère de protéines histones. Avec Yahli Lorch, Kornberg a montré qu'un nucléosome sur un promoteur empêche l'initiation de la transcription, conduisant à la reconnaissance d'un rôle fonctionnel pour le nucléosome, qui sert de répresseur général des gènes.

Le groupe de recherche de Kornberg à Stanford a ensuite réussi à développer un système de transcription fidèle à partir de la levure de boulanger , un simple eucaryote unicellulaire, qu'ils ont ensuite utilisé pour isoler sous une forme purifiée toutes les dizaines de protéines nécessaires au processus de transcription. Grâce aux travaux de Kornberg et d'autres, il est devenu clair que ces composants protéiques sont remarquablement conservés dans tout le spectre des eucaryotes, de la levure aux cellules humaines.

En utilisant ce système, Kornberg a fait la découverte majeure que la transmission des signaux de régulation des gènes à la machinerie de l'ARN polymérase est accomplie par un complexe protéique supplémentaire qu'ils ont surnommé Mediator . Comme l'a noté le comité du prix Nobel, « la grande complexité des organismes eucaryotes est en fait permise par l'interaction fine entre les substances spécifiques aux tissus, les activateurs de l'ADN et le médiateur. La découverte du médiateur est donc une véritable étape dans la compréhension de la transcription. traiter."

En même temps que Kornberg poursuivait ces études biochimiques du processus de transcription, il a consacré deux décennies au développement de méthodes pour visualiser la structure atomique de l'ARN polymérase et de ses composants protéiques associés. Au départ, Kornberg a profité de son expertise des membranes lipidiques acquise au cours de ses études supérieures pour concevoir une technique de formation de cristaux de protéines bidimensionnels sur les bicouches lipidiques. Ces cristaux 2D pourraient ensuite être analysés en utilisant la microscopie électronique pour dériver des images à basse résolution de la structure de la protéine. Finalement, Kornberg a pu utiliser la cristallographie aux rayons X pour résoudre la structure tridimensionnelle de l'ARN polymérase à une résolution atomique. Il a récemment étendu ces études pour obtenir des images structurelles de l'ARN polymérase associée à des protéines accessoires. Grâce à ces études, Kornberg a créé une image réelle du fonctionnement de la transcription au niveau moléculaire. Selon le comité du prix Nobel, "l'aspect vraiment révolutionnaire de l'image créée par Kornberg est qu'elle capture le processus de transcription en plein flux. Ce que nous voyons, c'est un brin d'ARN en cours de construction, et donc les positions exactes de l'ADN, polymérase et ARN au cours de ce processus."

Lipides membrane

En tant qu'étudiant diplômé à l'Université de Stanford, Kornberg a étudié la rotation des phospholipides et défini pour la première fois la dynamique des lipides dans la membrane. Kornberg a appelé le mouvement des lipides d'un feuillet à l'autre une bascule parce qu'il n'avait étudié que quelques années auparavant des éléments de circuits électroniques appelés bascules . Le terme a donné lieu à la dénomination de protéines appelées flippases et floppases.

Collaborations industrielles

Kornberg a siégé aux conseils consultatifs scientifiques des sociétés suivantes : Cocrystal Discovery, Inc (président), ChromaDex Corporation (président), StemRad , Ltd, Oplon Ltd (président) et Pacific Biosciences . Kornberg a également été administrateur des sociétés suivantes : OphthaliX Inc., Protalix BioTherapeutics , Can-Fite BioPharma, Ltd, Simploud et Teva Pharmaceutical Industries, Ltd.

Récompenses et honneurs

Kornberg a reçu les récompenses suivantes :


Les références

Liens externes