Andrew Z. Fire (s. 1959) – Nobel-palkittu RNA-interferenssin löytäjä
Andrew Z. Fire – Nobel-palkittu RNA‑interferenssin löytäjä: Stanfordin professori, joka mullisti genetiikan 1998 löydöllään. Tutustu hänen elämäänsä ja uraansa.
Andrew Zachary Fire (s. 27. huhtikuuta 1959 Palo Alto, Kalifornia) on yhdysvaltalainen biologi. Hän on patologian ja genetiikan professori Stanfordin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa. Fire sai vuonna 2006 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon RNA-interferenssin löytämisestä. Tutkimus tehtiin Carnegie Institution for Science -laitoksessa ja julkaistiin vuonna 1998.
RNA‑interferenssi — mitä Fire löysi
Andrew Z. Firen ja kollegoiden työ paljasti, että solussa voi tapahtua hyvin tehokas ja spesifinen geenien hiljentäminen käyttämällä kaksijuosteista RNA:ta (dsRNA). He osoittivat, että dsRNA käynnistää mekanismin, joka tunnistaa ja hajottaa vastaavaa lähetti‑RNA:ta (mRNA), jolloin tietyn geenin proteiinintuotanto estyy. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä RNA‑interferenssi (RNAi).
Keskeisiä piirteitä mekanismista ovat muun muassa:
- dsRNA pilkotaan pieniksi RNA‑paloiksi (siRNA) entsymaattisesti;
- siRNA:t liitetään proteiinikomplekseihin (kuten RISC), jotka ohjaavat mRNA:n tunnistusta;
- kompleksi leikkaa tai estää tunnistetun mRNA:n, mikä johtaa geenin hiljentymiseen.
Merkitys ja sovellukset
Firen löytö mullisti perusbiologian tutkimuksen tekemällä mahdolliseksi geenien tilapäisen "poiskytkennän" monissa eliöissä. RNAi on nykyisin keskeinen työkalu funktionaalisessa genomiikassa: tutkimusryhmät voivat tutkia geenin toimintaa hiljentämällä sen ja seuraamalla vaikutuksia.
Lisäksi RNA‑perusteisilla menetelmillä on ollut suuri vaikutus lääketieteeseen ja bioteknologiaan. Niitä on kehitetty diagnostisiin ratkaisuihin ja hoitomuotoihin erityisesti niissä sairauksissa, joissa tietyn geenin ilmentymän estäminen on hyödyllistä. Käytännön sovelluksissa haasteita ovat muun muassa lääkkeen kohde‑jakelu soluun, tehokkuus ja mahdolliset sivuvaikutukset tai ei‑toivotut vaikutukset muihin geeneihin.
Työ ja ura
Firen ura yhdistää perustutkimusta ja yliopistotyötä. Hän työskenteli pitkään Carnegie Institution for Science -laitoksessa, ja hän toimii professuurissa Stanfordin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa. Hänen tutkimuksensa on keskittynyt pieniin RNA‑molekyyleihin, geenien säätelyyn ja niihin liittyviin solutason mekanismeihin.
Palkinnot ja tunnustus
RNAi‑löydöksestä Fire sai yhdessä Craig C. Mello:n kanssa vuonna 2006 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon. Löydös on saanut laajaa kansainvälistä tunnustusta, koska se avasi täysin uusia tutkimus- ja hoitomahdollisuuksia biologian ja lääketieteen aloilla.
Andrew Z. Fire nähdään yhtenä merkittävimmistä molekyylibiologian vaikuttajista viime vuosikymmeninä. Hänen työnsä on sekä lisännyt perustietämystä geenien säätelystä että luonut teknologisen pohjan monille nykyaikaisille biolääketieteellisille sovelluksille.
Koulutus
Fire valmistui lukiosta 15-vuotiaana. Hän halusi opiskella Stanfordin yliopistossa, jossa hän myöhemmin työskenteli, mutta häntä ei hyväksytty. Hän opiskeli Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä. Fire valmistui matematiikan kandidaatiksi 19-vuotiaana ja väitteli tohtoriksi Massachusetts Institute of Technologysta (MIT) vuonna 1983.
Nobel-palkinto
Vuonna 2006 Fire ja Craig Mello jakoivat fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon vuonna 1998 Nature-lehdessä julkaistusta työstään. Kirjoituksessa raportoidaan, että pienet kaksisäikeisen RNA:n (dsRNA) pätkät sammuttivat tehokkaasti tietyt geenit ja aiheuttivat siten dsRNA:n sekvenssejä vastaavien sanansaattajien RNA:n (mRNA) tuhoutumisen. Tämän seurauksena mRNA:ta ei voida kääntää proteiiniksi.
Fire ja Mello havaitsivat, että dsRNA oli paljon tehokkaampi geenien vaimentamisessa kuin aiemmin kuvattu menetelmä, jossa RNA-interferenssi toteutettiin yksijuosteisella RNA:lla. Koska havaittuun vaikutukseen tarvittiin vain pieni määrä dsRNA-molekyylejä, Fire ja Mello ehdottivat, että kyseessä oli katalyyttinen prosessi. Myöhemmät tutkimukset vahvistivat tämän hypoteesin.
Ruotsin Karoliinisen instituutin myöntämässä Nobel-palkintoselityksessä todetaan: "Tämän vuoden Nobel-palkitut ovat löytäneet perustavanlaatuisen mekanismin geneettisen informaation kulun hallitsemiseksi". British Broadcasting Corporation (BBC) siteerasi Medical Research Councilin ihmisgenetiikan yksikön johtajaa Nick Hastieta tutkimuksen laajuudesta ja vaikutuksista:
"On hyvin epätavallista, että jokin työ mullistaa täysin koko tavan, jolla ajattelemme biologisia prosesseja ja säätelyä, mutta tämä on avannut aivan uuden alan biologiassa", sanoo hän.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Kuka on Andrew Zachary Fire?
V: Andrew Zachary Fire on yhdysvaltalainen biologi ja patologian ja genetiikan professori Stanfordin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa.
K: Milloin Andrew Zachary Fire syntyi?
V: Andrew Zachary Fire syntyi 27. huhtikuuta 1959 Palo Altossa, Kaliforniassa.
K: Mitä Andrew Zachary Fire löysi?
V: Andrew Zachary Fire löysi RNA-interferenssin.
K: Milloin Andrew Zachary Fire sai Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon?
V: Andrew Zachary Fire sai fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon vuonna 2006.
K: Missä RNA-interferenssin tutkimus tehtiin?
V: RNA-interferenssiä koskeva tutkimus tehtiin Carnegie Institution for Science -laitoksessa.
K: Milloin RNA-interferenssiä koskeva tutkimus julkaistiin?
V: RNA-interferenssiä koskeva tutkimus julkaistiin vuonna 1998.
K: Mikä on RNA-interferenssin löytämisen merkitys?
V: RNA-interferenssin löytäminen on merkittävää, koska sen avulla voidaan hiljentää geenejä, millä on potentiaalisia sovelluksia sairauksien hoidossa.
Etsiä