Хар Гобинд Корана (9 января 1922 г. – 9 ноября 2011 г.) был индийско-американским биохимиком. [1] Работая на факультете Университета Висконсин-Мэдисон , он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1968 года с Маршаллом В. Ниренбергом и Робертом В. Холли за исследования, показавшие порядок нуклеотидов в нуклеиновых кислотах , которые несут генетический код клетки и контролируют синтез белков в клетке. Корана и Ниренберг также были награждены премией Луизы Гросс Хорвиц от Колумбийского университета в том же году. [2] [3]
Родившийся в Британской Индии , Корана работал на факультетах трех университетов в Северной Америке . Он стал натурализованным гражданином Соединенных Штатов в 1966 году, [4] и получил Национальную медаль науки в 1987 году. [5]
Хар Гобинд Корана родился у Ганпата Рай Корана и Кришны Деви в Райпуре , деревне в Мултане , Пенджаб , Британская Индия, в семье пенджабских индуистов- кхатри . [6] Точная дата его рождения неизвестна, но он считал, что это могло быть 9 января 1922 года; [7] эта дата позже была указана в некоторых документах и была широко принята. [8] Он был младшим из пяти детей. Его отец был патвари , деревенским сельскохозяйственным налоговым клерком в правительстве Британской Индии. В своей автобиографии Корана написал следующее резюме: «Хотя мой отец был беден, он посвятил себя образованию своих детей, и мы были практически единственной грамотной семьей в деревне, в которой проживало около 100 человек». [9] Первые четыре года его обучения проходили под деревом, в месте, которое, по сути, было единственной школой в деревне. [6] До шести лет у него даже не было карандаша. [10]
Он учился в средней школе DAV ( Dayanand Anglo-Vedic ) в Мултане и в правительственном колледже в Лахоре . [6] Позже он учился в Пенджабском университете в Лахоре , при поддержке стипендиатов, где он получил степень бакалавра в 1943 году [9] и степень магистра наук в 1945 году. [1] [11]
Корана жил в Британской Индии до 1945 года, когда он переехал в Англию, чтобы изучать органическую химию в Ливерпульском университете по стипендии правительства Индии. Он получил докторскую степень в 1948 году по рекомендации Роджера Дж. С. Бира. [12] [13] [14] [9] В следующем году он продолжил постдокторантуру у профессора Владимира Прелога в Швейцарской высшей технической школе Цюриха . [9] Он работал около года над химией алкалоидов на неоплачиваемой должности. [6] [14]
Его семья переехала в Дели из Мултана в качестве беженцев во время раздела Индии , и с тех пор Корана так и не посетил место своего рождения. [15] В течение короткого периода в 1949 году он не смог найти работу в Дели. [6] Он вернулся в Англию по стипендии, чтобы работать с Джорджем Уоллесом Кеннером и Александром Р. Тоддом над пептидами и нуклеотидами. [14] Он оставался в Кембридже с 1950 по 1952 год.
Он переехал в Ванкувер, Британская Колумбия , со своей семьей в 1952 году после того, как принял должность в Исследовательском совете Британской Колумбии в Университете Британской Колумбии . [9] [16] Корана был взволнован перспективой открытия собственной лаборатории, как позже вспоминал его коллега. [6] Его наставник позже сказал, что в то время у совета было мало возможностей, но он давал исследователю «всю свободу в мире». [17] Его работа в Британской Колумбии была посвящена «нуклеиновым кислотам и синтезу многих важных биомолекул», согласно Американскому химическому обществу . [12]
В 1960 году Корана занял должность содиректора Института исследований ферментов при Университете Висконсин-Мэдисон [12] [18] В 1962 году он стал профессором биохимии, а в 1964 году был назначен профессором естественных наук имени Конрада А. Элвехьема . [19] Работая в Висконсине, «он помог расшифровать механизмы, с помощью которых РНК кодирует синтез белков», и «начал работать над синтезом функциональных генов». [12] Во время своей работы в этом университете он завершил работу, которая привела к разделению Нобелевской премии в 1968 году. На веб-сайте Нобелевской премии говорится, что это было «за их интерпретацию генетического кода и его функции в синтезе белка». Роль Хар Гобинда Кораны определяется следующим образом: он «внес важный вклад в эту область, создавая различные цепи РНК с помощью ферментов. Используя эти ферменты, он смог производить белки. Аминокислотные последовательности этих белков затем решили остальную часть головоломки». [20]
Он стал гражданином США в 1966 году. [21] Начиная с 1970 года, Корана был профессором биологии и химии имени Альфреда П. Слоана в Массачусетском технологическом институте [22] [9] [23] , а позднее членом Совета научных руководителей в Исследовательском институте Скриппса . Он вышел на пенсию из Массачусетского технологического института в 2007 году. [21]
Хар Гобинд Корана женился на Эстер Элизабет Сиблер в 1952 году. Они познакомились в Швейцарии и родили троих детей: Джулию Элизабет, Эмили Энн и Дэйва Роя.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) с двумя повторяющимися единицами (UCUCUCU → UCU CUC UCU) произвела две чередующиеся аминокислоты . Это, в сочетании с экспериментом Ниренберга и Ледера , показало, что UCU генетически кодирует серин , а CUC кодирует лейцин . РНК с тремя повторяющимися единицами (UACUACUA → UAC UAC UAC или ACU ACU ACU или CUA CUA CUA) произвели три различные цепочки аминокислот. РНК с четырьмя повторяющимися единицами, включая UAG, UAA или UGA, произвели только дипептиды и трипептиды, таким образом, показав, что UAG, UAA и UGA являются стоп-кодонами . [24]
Их Нобелевская лекция была прочитана 12 декабря 1968 года. [24] Корана был первым ученым, который химически синтезировал олигонуклеотиды . [25] Это достижение в 1970-х годах также стало первым в мире синтетическим геном; в последующие годы этот процесс получил широкое распространение. [22] Последующие ученые ссылались на его исследования, продвигая редактирование генома с помощью системы CRISPR/Cas9. [21]
После многих лет работы он первым в мире завершил полный синтез функционального гена вне живого организма в 1972 году. [10] Он сделал это, расширив вышеизложенное до длинных полимеров ДНК с помощью неводной химии и собрав их в первый синтетический ген, используя ферменты полимеразы и лигазы , которые связывают части ДНК вместе, [25] а также методы, которые предвосхитили изобретение полимеразной цепной реакции (ПЦР). [26] Эти специально разработанные части искусственных генов широко используются в биологических лабораториях для секвенирования, клонирования и конструирования новых растений и животных и являются неотъемлемой частью расширяющегося использования анализа ДНК для понимания человеческих заболеваний на основе генов, а также человеческой эволюции. Изобретение(я) Кораны стали автоматизированными и коммерциализированными, так что теперь любой может заказать синтетический олигонуклеотид или ген у любой из ряда компаний. Нужно просто отправить генетическую последовательность в одну из компаний, чтобы получить олигонуклеотид с желаемой последовательностью.
После середины 1970-х годов его лаборатория изучала биохимию бактериородопсина , мембранного белка, который преобразует энергию света в химическую энергию, создавая протонный градиент. [27] Позднее его лаборатория продолжила изучать структурно связанный зрительный пигмент, известный как родопсин . [28]
Краткое изложение его работы было представлено бывшим коллегой из Висконсинского университета: «Корана был одним из первых практиков и, возможно, отцом-основателем в области химической биологии. Он использовал силу химического синтеза для расшифровки генетического кода, полагаясь на различные комбинации тринуклеотидов». [12] [1]
Помимо получения Нобелевской премии , [11] Корана был избран членом Национальной академии наук США в 1966 году, [29] членом Американской академии искусств и наук в 1967 году, [30] членом Американского философского общества в 1973 году, [31] и иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1978 году . [32] Индийское правительство наградило Корана орденом Падма Вибхушан в 1969 году. [33]
В 2009 году Корана была принята в качестве гостя в рамках Программы Корана и отмечена на 33-м симпозиуме Стенбока в Мэдисоне, штат Висконсин . [18]
Другие награды включали премию Луизы Гросс Хорвиц от Колумбийского университета и премию Фонда Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (обе в 1969 году), премию «Золотая пластина» Американской академии достижений (1971 год), [34] медаль Уилларда Гиббса Чикагского отделения Американского химического общества (1974 год), ежегодную премию Фонда Гэрднера (1980 год) и международную премию Пола Кайзера за заслуги в исследовании сетчатки (1987 год). [9]
9 января 2018 года Google Doodle отметил достижения [35] Хар Гобинда Кораны в день его 96-го дня рождения. [36] [37]
«Программа Khorana» Департамента биотехнологии правительства Индии , Университета Висконсин-Мэдисон, Программы обмена наукой и технологиями Висконсин-Индия (WINStep Forward/WSF) и Индо-американского научно-технического форума — это стипендия, учрежденная в его честь, с 2007 года она предлагает индийским студентам возможности для проведения исследований в некоторых университетах США. [38] Миссия программы Khorana — создание единого сообщества ученых, промышленников и социальных предпринимателей в Соединенных Штатах и Индии. Программа направлена на три цели: [39] Предоставление аспирантам и студентам бакалавриата преобразующего исследовательского опыта, привлечение партнеров в развитие сельских районов и продовольственную безопасность и содействие государственно-частному партнерству между США и Индией. WINStep Forward приняла на себя административные обязанности по программе Khorana в 2007 году. [40] WINStep Forward была совместно создана докторами. Асим Ансари и Кен Шапиро из Университета Висконсин-Мэдисон. WINStep Forward также администрирует национальные конкурентоспособные программы SN Bose для индийских и американских студентов соответственно, чтобы продвигать как фундаментальные, так и прикладные исследования не только в области биотехнологий, но и в целом во всех областях STEM (наука, технологии, инженерия и математика), включая медицину, фармацевтику, сельское хозяйство, дикую природу и изменение климата.
Корана умер 9 ноября 2011 года в Конкорде, штат Массачусетс , в возрасте 89 лет. Его жена Эстер и дочь Эмили Энн умерли ранее, [12] но у Корана остались двое других детей. [7] Джулия Элизабет позже писала о работе своего отца в качестве профессора: «Даже занимаясь всеми этими исследованиями, он всегда был действительно заинтересован в образовании, в студентах и молодых людях». [9]
пришлось покинуть Мултан, их дом на протяжении веков, — как это было и для других индуистов, сикхов и мусульман. Отчасти благодаря помощи друзей-мусульман вся семья выжила, перейдя в качестве беженцев в Дели в конце 1947 года. К сожалению, Гобинд больше никогда не увидит свою родину и свои любимые поля сахарного тростника — небольшая, но настоящая трагедия среди трагедии 12 миллионов обездоленных и миллиона или более убитых с обеих сторон.