Wie Severo Ochoas Enzymentdeckung die RNA-Forschung veränderte

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Severo Ochoa hat nicht nur ein Enzym entdeckt. Er öffnete die Tür zum Verständnis, wie Zellen Proteine ​​aufbauen, eine Leistung, die ihm 1959 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin einbrachte. Er teilte diese Ehre mit Arthur Kornberg, aber Ochoas Arbeit zielte speziell auf Ribonukleinsäure (RNA) ab. Diese Substanz ist der entscheidende Vermittler zwischen dem genetischen Code der DNA und den Proteinen, die tatsächlich eine Zelle steuern.

Ochoa wurde am 24. September 1905 in Luarca, Spanien, geboren und war ein Mann mit vielen Grenzen. Im Jahr 1956 wurde er schließlich US-amerikanischer Staatsbürger. Er starb am 1. November 1993 in Madrid. Seine Karriere war eine Landkarte der wissenschaftlichen Migration, die von Spanien nach Deutschland, zurück nach Spanien und dann über den Atlantik in die Vereinigten Staaten führte.

Eine globale Ausbildung in Biochemie

Ochoas Weg begann an der Universität Madrid. Er erlangte 1929 seinen M.D.-Abschluss. Das war erst der Anfang. Er verbrachte zwei Jahre in Heidelberg, Deutschland, wo er bei Otto Meyerhof Muskelbiochemie und -physiologie studierte. Meyerhof war ein Gigant auf dem Gebiet. Diese Ausbildung vermittelte Ochoa ein tiefes Verständnis für die Energiedynamik lebenden Gewebes.

1935 kehrte er nach Spanien zurück, um die Abteilung für Physiologie am Institut für medizinische Forschung der Universität Madrid zu leiten. Die späten 1930er Jahre führten ihn nach Oxford, wo er Thiamin (Vitamin B1) untersuchte. Dort verbrachte er vier Jahre, von 1938 bis 1941.

1942 hatte Ochoa den Ozean überquert. Er kam als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Medizin an die New York University. 1946 war er Professor für Pharmakologie. Die Flugbahn war klar. Er stand schnell auf. 1954 war er Vorsitzender der Abteilung für Biochemie an der NYU.

Das Enzym, das nicht das war, was es schien

Die Entdeckung, die sein Vermächtnis prägen sollte, erfolgte 1955. Ochoa erforschte hochenergetische Phosphate. Er isolierte ein Enzym aus Bakterien. Er nannte es Polynukleotidphosphorylase.

Damals glaubte er, dass dieses Enzym RNA synthetisierte. Dieser Glaube war falsch.

Spätere Untersuchungen zeigten, dass die natürliche Aufgabe des Enzyms in Bakterien darin besteht, RNA abzubauen. Es bricht es zusammen. Allerdings können chemische Bedingungen in einem Reagenzglas dazu führen, dass die Reaktion umgekehrt abläuft. Unter diesen spezifischen künstlichen Bedingungen kann das Enzym RNA-Stränge aufbauen.

Das Enzym war von besonderem Wert, da es Wissenschaftlern ermöglichte, den Prozess zu verstehen und nachzubilden, bei dem die in Genen enthaltenen Erbinformationen über RNA-Vermittler in Enzyme übersetzt werden, die die Funktionen und den Charakter jeder Zelle bestimmen.

Diese Unterscheidung war weniger wichtig als der Nutzen des Tools. Wissenschaftler brauchten eine Möglichkeit, RNA-Ketten im Labor zu erzeugen. Sie hatten nicht viele. Polynukleotidphosphorylase stellte diese Fähigkeit bereit.

Warum das für die RNA-Forschung wichtig ist

Vor dieser Entdeckung war der Mechanismus der genetischen Translation weitgehend theoretisch. Gene enthielten Informationen. Proteine ​​haben die Arbeit geleistet. Aber die Brücke zwischen ihnen war unklar.

Das Enzym von Ochoa ermöglichte es Forschern, RNA-Ketten mit spezifischen Sequenzen zu synthetisieren. Sie könnten dann untersuchen, wie diese