Je leest:

Nobelprijs Scheikunde 2006: zo vader zo zoon

Nobelprijs Scheikunde 2006: zo vader zo zoon

Auteur: | 4 oktober 2006

Roger D. Kornberg krijgt de Nobelprijs voor de Scheikunde 2006 “voor zijn studies aan de moleculaire basis van eukaryotische transciptie”.

Nadat vele jaren achtereen twee of drie wetenschappers de Nobelprijs voor de Scheikunde moesten delen, gaat de Amerikaanse onderzoeker Roger D. Kornberg dit jaar alleen met de eer strijken. Hij krijgt de prijs “voor zijn studies aan de moleculaire basis van eukaryotische transciptie”. Kornberg treedt daarmee in de voetsporen van zijn vader, die in 1959 – Kornberg was toen 12 jaar – de Nobelprijs voor de Geneeskunde kreeg. Kornberg senior ontving de prijs voor de overdracht van genetische informatie bij opeenvolgende celgeneraties. Zijn zoon krijgt hem voor het ophelderen van de manier waarop cellen DNA-informatie uit de celkern gebruiken, met name voor de aanmaak van eiwitten.

De Nobelprijs voor de Scheikunde 2006 markeert de toenemende relevantie van het ‘proteomics’ onderzoek. Nu van vele organismen in het ‘genomics’ onderzoek het genoom in kaart is gebracht, vragen onderzoekers zich af wat die genetische informatie allemaal betekent. Het antwoord is met name te vinden in de eiwitten (proteïnen) die op basis van de DNA-kaart worden gemaakt.

Om de informatie te gebruiken die in de celkern in onze genen ligt opgesloten, moet ons lichaam die informatie eerst kopiëren en naar de buitenste regionen van de cel brengen. Daar vindt op basis van die genetische instructies de aanmaak van de eiwitten plaats, de bouwstenen van het leven.

Roger D. Kornberg (1947) is hoogleraar bij Stanford University in de Verenigde Staten. Beeld: Stanford

Het kopiëerproces van de informatie – ook als het aflezen van het DNA aangeduid – heet transcriptie. Roger Kornberg (Stanford University, VS) bracht dit proces als eerste op moleculair niveau in kaart voor de eukaryotische organismen. Dat zijn organismen waarvan de cellen over een duidelijke celkern beschikken. Zoogdieren (waaronder wijzelf) behoren tot deze groep, maar ook een tamelijk gewoon organisme als gist is een eukaryoot.

Medisch belang

Kornbergs gedetailleerde beschrijving van het transcriptieproces via het zogenaamde boodschapper RNA behoort volgens het Nobelprijscomité bij uitstek tot de “meest belangrijke chemische ontdekkingen” waar Alfred Nobel in zijn testament aan refereert.

Als de transcriptie stopt, kan de genetische informatie de verschillende regionen van het lichaam niet meer bereiken. Daarmee stopt de vernieuwing van cellen, weefsels en organen en sterft het organisme binnen enkele dagen. Vergiftiging door bepaalde soorten paddestoelen bijvoorbeeld, zoals de Groene Knolamaniet (Amanita phalloides) werkt op deze manier. Omdat het toxine het transcriptieproces stopt is de consument van deze paddestoelen ten dode opgeschreven. Ook schijnbaar geringe verstoringen in het transcriptieproces kunnen grote gevolgen hebben. Bij vele ziekten, waaronder kanker, bepaalde hartziekten en allerlei soorten ontstekingsreacties, is sprake van fouten in de transcriptie. Daarom zijn de ontdekkingen van Kornberg ook in medisch opzicht van fundamenteel belang.

De dodelijke effecten van de Groene Knolamaniet (Amanita phalloides) zijn terug te voeren op een verstoorde transcriptie. Beeld: Wikipedia

Gedetailleerde afbeeldingen

Voor het actuele onderzoeksgebied van de stamceltherapie is kennis van transciptie van groot belang. Het ligt aan de basis van de mogelijkheid van stamcellen om in allerlei organen uit te groeien tot gespecialiseerde cellen met een welomschreven functie.

Nog vrij recent publiceerde Kornberg gedetailleerde afbeeldingen van het transcriptieproces gebaseerd op geavanceerd kristallografisch onderzoek. Zijn beelden en animaties laten zien hoe de nieuwe streng RNA ontstaat en wat de rol is van verschillende andere moleculen die bij het transcriptieproces een bepalende rol spelen. De beelden zijn zo gedetailleerd dat individuele atomen zichtbaar zijn.

Roger Kornbergs weergave van het transcriptieproces. In blauw is de DNA helix te zien. Het enzym RNA polymerase (wit) leest de informatie en brengt die over op de in rood weergegeven groeiende streng RNA.Klik op het plaatje voor een grotere versie Beeld: www.nobelprize.org

Meer over de andere Nobelprijzen van dit jaar:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 oktober 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.