Paul Modrich — yhdysvaltalainen biokemisti, Nobel 2015; DNA-virheiden korjaus

Paul Modrich — yhdysvaltalainen biokemisti, Nobelin kemianpalkinnon 2015 voittaja, tunnettu DNA-virheiden korjauksen tutkimuksesta ja sen merkityksestä genomin vakaudelle.

Paul Lawrence Modrich (s. 13. kesäkuuta 1946) on yhdysvaltalainen biokemisti. Hänet tunnetaan laajasti DNA-virheiden korjausta koskevasta tutkimuksestaan. Hän sai Nobelin kemianpalkinnon 2015 yhdessä Aziz Sancarin ja Tomas Lindahlin kanssa, palkiten heidän merkittävät löydökset DNA:n korjausmekanismeista.

Varhaiselämä ja koulutus

Modrich syntyi 13. kesäkuuta 1946 Ratonissa, New Mexicossa Laurence ja Margaret Modrichille. Hänellä on nuorempi veli Dave. Hänen isänsä oli biologian opettaja ja koripallon, jalkapallon ja tenniksen valmentaja Ratonin lukiossa, josta Modrich valmistui vuonna 1964. Myöhemmin hän suoritti yliopisto-opintoja ja jatkotutkimusta tieteellisellä alalla, minkä kautta hän suuntautui biokemian tutkimukseen ja geenien korjausmekanismien selvittämiseen.

Ura ja merkittävät tutkimukset

Modrich on tehnyt uraauurtavaa työtä DNA:n mismatch (epäparin) korjausjärjestelmän mekanismin selvittämisessä. Hän ja hänen tutkimusryhmänsä osoittivat, miten solut tunnistavat ja korjaavat replikaation aikana syntyneet emäsparivirheet sekä muut pienet virheet, jotka voisivat johtaa pysyviin mutaatioihin. Modrichin työ sisälsi keskeisiä havaintoja bakteereissa esiintyvien korjausproteiineiden toiminnasta (esimerkiksi MutS, MutL ja MutH) sekä siitä, miten oikea juoste tunnistetaan korjattavaksi (esimerkiksi DNA:n hemi-metylaation ja muiden merkkien avulla).

Hänen laboratoriostaan tuli tunnettu siitä, että siinä reconstituoitiin mismatch-korjaus koevälineillä ja puhtailla proteiineilla, jolloin voitiin määrittää korjausprosessin vaiheet molekyylitasolla: tunnistaminen, paikannus, katkaisu ja puuttuvan osan uudelleenkopiointi. Nämä löydökset selittävät, miten solut säilyttävät genominsa eheyden ja miksi virheet korjausjärjestelmissä lisäävät syöpäriskiä.

Vaikutus terveyteen ja kliininen merkitys

Modrichin tutkimukset ovat merkittävästi lisänneet ymmärrystämme syövän synnystä. Perinnölliset ja hankitut häiriöt mismatch-korjauksessa ovat yhteydessä muun muassa Lynchin oireyhtymään (hereditaarinen ei-polypoottinen paksusuolisyöpä, HNPCC) ja muihin syöpiin. Käsitys korjausjärjestelmien toiminnasta on auttanut kehittämään diagnostisia testejä ja ohjannut tutkimusta syövän ehkäisyyn sekä hoitoihin, joissa hyödynnetään DNA-vaurioiden korjausreittien erityispiirteitä.

Asema, tunnustukset ja jäsenyydet

Modrich on toiminut pitkään yliopistollisissa tehtävissä ja hänet on tunnustettu useilla kansallisilla ja kansainvälisillä palkinnoilla. Merkittävin tunnustus on vuoden 2015 Nobelin kemianpalkinto, joka myönnettiin yhdessä Aziz Sancarin ja Tomas Lindahlin kanssa DNA:n korjausmekanismien paljastamisesta. Lisäksi hän on ollut muun muassa arvostettujen tiedeyhteisöjen jäsen ja toiminut tutkimus- ja opetustehtävissä, mukaan lukien työ yliopistossa sekä rooli tutkijana Howard Hughes Medical Institute -ohjelmassa.

Perintö ja merkitys

Modrichin työ on vakiinnuttanut mismatch-korjauksen keskeiseksi osaksi geneettisen vakauden ja syövän patogeneesin ymmärtämistä. Hänen löydöksensä ovat vaikuttaneet laajasti molekyylibiologiaan, genetiikkaan ja kliiniseen onkologiaan. Työ on myös osoitus siitä, miten perusbiologinen periaate voidaan yhdistää käytännön terveydenhuollon sovelluksiin.

Huom. Tässä artikkelissa on pyritty esittämään Paul Modrichin uran keskeiset kohdat ja tieteellinen merkitys selkeästi ja yleiskielisesti. Lisätietoja löytyy alan tieteellisistä julkaisuista ja Modrichin omista julkaisuista.

Hae kirjaimella