Philip Allen Sharp ist ein amerikanischer Genetiker und Molekularbiologe, der das RNA-Spleißen mitentdeckt hat
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Philip Allen Sharp ist ein amerikanischer Genetiker und Molekularbiologe, der das RNA-Spleißen mitentdeckt hat

Philip Allen Sharp ist ein US-amerikanischer Genetiker und Molekularbiologe, der 1993 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für die gemeinsame Entdeckung des RNA-Spleißens erhielt. Er teilte den Preis mit Richard J Roberts; Die beiden Wissenschaftler arbeiteten unabhängig voneinander an dem Thema. Das Duo entdeckte, dass einzelne Gene häufig durch lange DNA-Abschnitte unterbrochen werden, die nicht für die Proteinstruktur kodieren. Die Entdeckung war entscheidend, da sie den jahrhundertealten Glauben zerstörte, dass Gene kontinuierliche DNA-Abschnitte waren, die als direkte Matrizen für mRNA beim Aufbau von Proteinen dienten. Sharps wissenschaftliche Karriere begann, als er an der University of Illinois in Chemie promovierte. Nach seiner Promotion begann er am California Institute of Technology zu arbeiten, bevor er zum Cold Spring Harbor Laboratory wechselte. 1971 wechselte er zum Center for Cancer Research am Massachusetts Institute of Technology, wo er seine preisgekrönten Forschungsarbeiten durchführte. Für seine herausragende und bemerkenswerte wissenschaftliche Karriere wurde er mit zahlreichen Preisen und Preisen ausgezeichnet.

Kindheit & frühes Leben

Philip Allen Sharp wurde am 6. Juni 1944 als Sohn von Katherine und Joseph Sharp in Falmouth, Kentucky, geboren.

Er erhielt seine frühe Ausbildung an einer Reihe von öffentlichen Schulen in Pendleton County. Er begann mit einem Studium an der McKinneysburg Elementary School. Später schrieb er sich an der Butler Elementary and High School ein und beendete seine Hochschulausbildung an der Pendleton County High School.

Auf Drängen seiner Eltern schrieb er sich am Union College ein, einer Schule für freie Künste im Osten von Kentucky mit Schwerpunkt Chemie und Mathematik. Nach Abschluss seines Studiums entschied er sich für ein weiteres Studium und schrieb sich an der University of Illinois ein.

1969 promovierte er in Chemie an der University of Illinois. Seine Dissertation konzentrierte sich auf die Beschreibung von DNA als Polymer unter Verwendung statistischer und physikalischer Theorien.

Werdegang

Während seines Doktorats las Philip Allen Sharp zufällig den 1966 erschienenen Band „The Genetic Code“. Die Arbeit weckte sein Interesse an Molekularbiologie und Genetik. Infolgedessen absolvierte er seine Postdoktorandenausbildung am California Institute of Technology in einem Forschungsprogramm in Molekularbiologie. Er untersuchte Plasmide, wie sie genomische Sequenzen aus dem Bakterienchromosom erwarben.

Nach seinem Ende des Semesters bei Caltech verlängerte er seine Postdoktorandenzeit und untersuchte die Struktur und den Weg der Expression von Genen in menschlichen Zellen. Später zog er in das Cold Spring Harbor Laboratory, wo er sein Postdoktorat unter der Leitung von Jim Watson fortsetzte. Dort arbeitete er als leitender Wissenschaftler.

Im Cold Spring Laboratory arbeitete er mit Joe Sambrook zusammen, um Sequenzen im Genom des Affenvirus 40 abzubilden, die als stabile RNAs sowohl in infizierten Zellen als auch in von diesem Virus transformierten onkogenen Zellen unter Verwendung von Hybridisierungstechniken exprimiert wurden. Das Ergebnis der Forschung war wichtig, da es zum Verständnis der Biologie des Papovavirus beitrug.

Im Cold Spring Laboratory freundete er sich mit Ulf Pettersson an, der Experte für das Wachstum des menschlichen Adenovirus war. Gemeinsam entdeckten die beiden verschiedene unbekannte Fakten über das Adenovirus, beginnend mit der Tatsache, dass nur ein spezifisches Fragment des Genoms, die E1-Region, für die onkogene Transformation verantwortlich war. Sie fanden auch heraus, dass der Restriktionsendonuklease-Längenpolymorphismus verwendet werden könnte, um genetische Karten zu erzeugen. Sie fanden auch die Kartierung spezifischer Gene auf dem viralen Genom; und Erzeugung einer viralen Karte von Sequenzen, die als stabile RNAs exprimiert werden.

1974 bot der Biologe Salvador Luria Sharp eine Stelle am Massachusetts Institute of Technology an. Er trat dem MIT-Zentrum für Krebsforschung bei, das heute als Koch-Institut für integrative Krebsforschung bekannt ist.

Sharp wurde von Jane Flint am MIT begleitet, wo sich das Duo auf die Quantifizierung der RNA-Spiegel aus allen Teilen des Genoms in den nuklearen und zytoplasmatischen Kompartimenten der Zelle konzentrierte.

Nach vielen Experimenten kamen Sharp und Flint zu dem Schluss, dass Zellkerne, die produktiv mit Adenovirus infiziert waren, reichlich virale RNAs enthielten, die nicht zum Zytoplasma transportiert wurden. Sie glaubten, dass die langen Kern-RNAs verarbeitet wurden, um die cytoplasmatischen mRNAs zu erzeugen. Sie verglichen wiederum die relativen Strukturen von Kernvorläufer-RNA und cytoplasmatischer mRNA aus dem Adenovirus-Genom.

1977 entdeckten er und sein Team, dass die Messenger-RNA eines Adenovirus vier getrennten, diskontinuierlichen DNA-Segmenten entsprach. Sie erkannten, dass die DNA-Segmente, die für Proteine ​​(Exons) kodierten, durch lange DNA-Abschnitte (Introns) getrennt waren, die keine genetische Information enthielten. Interessanterweise kam Richard J. Roberts auch unabhängig zu einem ähnlichen Ergebnis.

Die Entdeckung von Sharp und Roberts vereitelte die uralte Annahme, dass Gene kontinuierliche DNA-Abschnitte sind, die als direkte Matrizen für mRNA beim Aufbau von Proteinen dienen. Stattdessen wurde festgestellt, dass die diskontinuierliche Genstruktur die häufigste bei Eukaryoten ist, zu denen alle höheren Organismen gehören, einschließlich des Menschen. Die Entdeckung brachte ihnen den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ein.

1985 wurde Sharp zum Direktor des MIT-Zentrums für Krebsforschung ernannt, eine Position, die er bis 1991 innehatte. Ab 1991 war er bis 1999 Leiter der Abteilung Biologie.

Nach seiner Zeit am MIT im Jahr 2000 übernahm er die Leitung des McGovern Institute for Brain Research und war dort bis 2004 tätig.

Derzeit ist er Professor für Biologie und Mitglied des Koch-Instituts. Seit 1999 ist er Institutsprofessor.

Neben seiner wissenschaftlichen Forschungsarbeit ist Sharp Mitbegründer von Biogen, Alnylam Pharmaceuticals und Magen Biosciences. Bei Biogen entwickelten die Wissenschaftler Wirkstoffe zur Behandlung von Haarzellenleukämie und bestimmten Autoimmunerkrankungen. Nach seiner Arbeit an Introns und Spleißen begann Sharp, die Rolle von RNA bei der Kontrolle von Genen zu untersuchen. Dies führte zu seiner Beteiligung als Mitbegründer von Alnylam Pharmaceuticals.

Hauptarbeiten

Philip Allen Sharps außergewöhnlichstes Werk entstand in der zweiten Hälfte der 1970er Jahre. 1977 demonstrierte er, wie RNA in Introns (Elemente, die für die Proteinbildung nicht benötigt werden) und Exons (Elemente, die für die Proteinbildung benötigt werden) unterteilt werden kann, wonach die Exons miteinander verbunden werden können. Dies kann auf unterschiedliche Weise geschehen, wodurch ein Gen das Potenzial hat, eine Reihe verschiedener Proteine ​​zu bilden.

Auszeichnungen & Erfolge

Zusammen mit Thomas R Cech gewann er 1988 den Louisa Gross Horwitz-Preis der Columbia University. Im selben Jahr gewann er auch den Albert Lasker Basic Medican Research Award.

1993 erhielt Sharp den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine Entdeckung gespaltener Gene. Er teilte den Preis mit Richard J Roberts.

1999 gewann er die Benjamin Franklin-Medaille für herausragende Leistungen in den Wissenschaften der American Philosophical Society.

2011 wurde er zum ausländischen Mitglied der Royal Society (ForMemRS) gewählt. Im folgenden Jahr wurde er zum Präsidenten der American Association for the Advancement of Science gewählt.

2015 erhielt er die Othmer Goldmedaille.

Persönliches Leben & Vermächtnis

Er heiratete Ann Holcombe im Jahr 1964. Das Paar ist drei Töchter gesegnet. Ann arbeitet als Vorschullehrerin in Newtown, Massachusetts.

Eine Mittelschule in seiner Heimatstadt Pendleton County, Kentucky, wurde nach diesem Nobelpreisträger-Molekularbiologen benannt.

Kurzinformation

Geburtstag 6. Juni 1944

Staatsangehörigkeit Amerikaner

Sonnenzeichen: Zwillinge

Geboren in: Falmouth, Kentucky

Berühmt als Genetiker, Molekularbiologe

Familie: Ehepartner / Ex-: Ann Holcombe Vater: Joseph Sharp Mutter: Katherine Sharp US-Bundesstaat: Kentucky Weitere Fakten: NAS-Preis für Molekularbiologie (1980) Louisa-Gross-Horwitz-Preis (1988) Dickson-Preis (1991) Nobelpreis (1993) Nationale Medaille der Wissenschaft (2004)