Paul Modrich – amerikai biokémikus, DNS-hibaillesztés, Nobel-díjas 2015

Paul Modrich — amerikai biokémikus, a DNS-hibaillesztés úttörője, 2015 Nobel-díjas; életút, kutatások és díjazás részletes bemutatása.

Paul Lawrence Modrich (született 1946. június 13-án) amerikai biokémikus. A DNS-hibaillesztés javításával kapcsolatos kutatásairól ismert. Aziz Sancarral és Tomas Lindahllal együtt 2015-ben megkapta a kémiai Nobel-díjat.

1946. június 13-án született az új-mexikói Ratonban, Laurence és Margaret Modrich gyermekeként. Van egy öccse, Dave. Édesapja biológiatanár és kosárlabda-, futball- és teniszedző volt a Raton High Schoolban, ahol 1964-ben érettségizett.

Élete és tanulmányai

Modrich Ratonban nőtt fel, középiskolai tanulmányai után egyetemi képzését a Massachusetts Institute of Technology-n (MIT) folytatta, majd doktori fokozatot szerzett a Stanford Egyetemen. Tudományos pályafutása során több kutatóintézetben és egyetemen dolgozott, és hosszú ideje a Duke Egyetem kutatója; emellett a Howard Hughes Medical Institute (HHMI) kutatójaként is ismertté vált.

Kutatási munkásság

Legismertebb eredményei a DNS hibajavító mechanizmusainak — különösen a mismatch (pontatlan párosodás) javításának — feltárásához kapcsolódnak. Modrich laboratóriuma részben azzal vált híressé, hogy in vitro rendszerekre alapozva azonosította és működésében jellemezte azokat a fehérjéket és folyamatokat, amelyek felismerik és javítják a replikáció közben beépülő hibákat.

• Általános mechanizmus: a mismatch-ellenőrzés felismeri a szintén előforduló hibás nukleotidpárokat, eltávolítja a hibás szakaszt, majd a helyes nukleotidok beépítésével és a DNS-ligáz általi összekötéssel helyreállítja a szál integritását.
• Kulcsfontosságú fehérjék: Modrich munkája feltárta az ezekben közreműködő fehérjék (bakteriális MutS/MutL és ezek eukarióta megfelelői) szerepét, az ATP-használattal kapcsolatos szabályozást és a csatolt exonukleáz/helicáz aktivitást.
• Szegregálás és irányítás: rávilágított arra is, hogyan különbözteti meg a sejt az újonnan szintetizált DNS-szálat a templátként szolgáló szállal, ami elengedhetetlen a helyes szál kiválasztásához a javítás során.

Eredményei kulcsfontosságúak voltak a genetikai stabilitás megértésében, és hozzájárultak annak felismeréséhez, hogy a mismatch-repair hibái hogyan növelik a mutációk felhalmozódását és a daganatok kialakulásának kockázatát (például a Lynch-szindróma esetében).

Díjak és elismerések

Legismertebb kitüntetése a 2015-ben kapott kémiai Nobel-díj, amelyet a DNS javító mechanizmusainak feltárásáért osztottak meg Aziz Sancarral és Tomas Lindahllal. Emellett Modrich munkásságát számos egyéb tudományos díjjal és tagsággal ismerték el, többek között tudományos akadémiák tagságaival és kutatói támogatásokkal (például a Howard Hughes Medical Institute keretei között végzett munkájáért).

Gyakorlati jelentőség

A mismatch-repair mechanizmusainak jobb megértése fontos gyakorlati következményekkel jár a rákkutatásban és a klinikai diagnosztikában. A hibás MMR-gének jelenléte kapcsolatba hozható a mikroszatellita-instabilitással (MSI), amely mind a daganatok rizikójának meghatározásában, mind bizonyos terápiás döntések elősegítésében szerepet játszik. A MMR-hiányos daganatok különleges biológiai sajátosságai például befolyásolják a daganatok gyógyszerérzékenységét és immunterápiára adott válaszát.

Személyes megjegyzés

A családról szóló korábbi adatok szerint Paul Modrichnak van egy öccse, Dave; a személyes életet és családi részleteket a közéletben visszafogottan tartja.

Keresés betűvel