science >> Wetenschap >  >> anders

Paul Berg

Berg, Paulus (1926-), een Amerikaanse biochemicus en moleculair bioloog, heeft een voortrekkersrol gespeeld op het gebied van genetische manipulatie, zowel als uitvinder van een baanbrekende procedure en als pleitbezorger die zich zorgen maakt over de risico's van genetisch onderzoek.

Berg ontwikkelde recombinant-DNA-technieken, waarmee wetenschappers DNA van verschillende organismen kunnen splitsen en opnieuw kunnen combineren. Deze ontdekking is waardevol gebleken voor wetenschappelijk onderzoek en in een aantal commerciële toepassingen, waaronder medicijnen, industrie, en landbouw. Voor zijn onderzoek naar recombinant DNA, Berg deelde in 1980 de Nobelprijs voor scheikunde met de Amerikaan Walter Gilbert en Frederick Sanger uit het Verenigd Koninkrijk.

Berg was een van de drie zonen van Harry en Sarah (Brodsky) Berg. Hij groeide op in Brooklyn, New York, waar hij openbare scholen bezocht. Een slimme leerling, hij nam deel aan een programma dat in één jaar twee jaar werk op de middelbare school omvatte. Hij noemt de boeken Arrowsmith van Sinclair Lewis en Microbe Hunters van Paul de Kruif voor het aanwakkeren van zijn interesse in wetenschap. Een andere belangrijke invloed was die van Sophie Wolfe, een vrouw die toezicht hield op het demonstratielab op de middelbare school en adviseur was van de wetenschapsclub.

Na zijn afstuderen aan de Abraham Lincoln High School in 1943, Berg schreef zich in aan de Pennsylvania State University. Zijn opleiding werd opgeschort terwijl hij van 1943 tot 1946 bij de Amerikaanse marine diende. Hij hervatte zijn studie aan Penn State en behaalde in 1948 een graad in biochemie. Reserve-universiteit) in Cleveland, Ohio, als een National Institutes of Health fellow, het behalen van zijn Ph.D. in 1952. Daarna voltooide hij een jaar postdoctorale opleiding aan het Instituut voor Cytofysiologie in Kopenhagen, Denemarken. Daarop volgend, hij studeerde bij biochemicus Arthur Kornberg aan de Washington University in St. Louis, Missouri, waar hij in 1955 werd benoemd tot assistent-professor microbiologie. Berg verliet St. Louis in 1959 om zich aan te sluiten bij de faculteit van de School of Medicine aan de Stanford University in Palo Alto, Californië, als hoogleraar biochemie. In 1970, hij werd benoemd tot Willson hoogleraar biochemie, en, van 1969 tot 1974, hij diende als voorzitter van de afdeling biochemie.

Tijdens de jaren vijftig, Bergs onderzoek richtte zich op de vorming van eiwitten in cellen. Tijdens mijn werk aan de Washington University, hij raakte bekend met de rollen van deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA). DNA bevat de genetische codering om de vorming te sturen, groei, en reproductie van organismen en cellen. Het is samengesteld uit kleine gekoppelde eenheden, nucleotiden genoemd, die zich op hun beurt weer verbinden met andere nucleotiden om dunne, ketenachtige moleculen die polynucleotiden worden genoemd. RNA is qua structuur vergelijkbaar met DNA. RNA draagt ​​de instructies voor eiwitopbouw van het DNA naar de aminozuren. Een specifiek type RNA, bekend als transfer-RNA of tRNA, zorgt ervoor dat aminozuren zich in de juiste positie voor eiwitassemblage bevinden. 1956, Berg isoleerde een tRNA dat specifiek is voor het aminozuur methionine. Zijn werk heeft geholpen om de rol die tRNA speelt bij eiwitassemblage te verduidelijken

Berg richtte vervolgens zijn aandacht op de studie van genen. Genen bepalen de eigenschappen die van generatie op generatie worden doorgegeven. Genen bestaan ​​in wezen uit DNA. Berg wilde de structuur en functie van zoogdiergenen onderzoeken. Eind jaren zestig, hij begon de genen van een apenvirus te bestuderen, bekend als SV40. Berg begon te beseffen dat het combineren van DNA van verschillende soorten een krachtig onderzoeksinstrument zou kunnen zijn. Deze methode zou hem in staat stellen een gen te isoleren en de eigenschappen ervan te bestuderen zonder interferentie van zijn gebruikelijke, naburige genen.

Voor zijn recombinante DNA, Berg combineerde het DNA van SV40 met een type E. coli-virus dat goed werd begrepen. Deze twee organismen zouden in de natuur geen interactie hebben, en om ze te laten interageren in het lab, Berg gebruikte restrictie-enzymen. Met deze enzymen kon Berg de DNA-strengen op specifieke locaties knippen en vervolgens de DNA-delen opnieuw combineren. Deze nieuwe techniek was baanbrekend, maar niet zonder risico. Berg maakte zich zorgen dat gevaarlijke virussen of bacteriën in de menselijke populatie zouden kunnen worden geïntroduceerd. Hij stopte vrijwillig met zijn DNA-recombinantexperimenten en werkte aan de ontwikkeling van andere technieken om SV40 te bestuderen.

1974, Berg schreef een brief, die werd gepubliceerd in Science, uiting geven aan zijn bezorgdheid en die van andere wetenschappers over genetisch onderzoek. Destijds, Berg was de voorzitter van de Committee on Recombinant DNA Molecules Assembly of Life Sciences van de National Academy of Sciences. In de brief werd gevraagd om een ​​internationale bijeenkomst van wetenschappers om te bespreken hoe dit soort onderzoek verder moet. In februari 1975, een bijeenkomst van 100 wetenschappers uit 16 landen vond plaats in Pacific Grove, Californië. In de loop van vier dagen, de groep ontwikkelde richtlijnen met betrekking tot veiligheidsmaatregelen voor laboratoriumonderzoek en professionele normen. Deze richtlijnen werden opgenomen in federale regelgeving, zoals gepubliceerd door de National Institutes of Health in 1976. Na verloop van tijd, naarmate wetenschappers meer vertrouwd zijn geraakt met genetisch onderzoek, veel van de voorschriften zijn verminderd of geëlimineerd, behalve die welke betrekking hebben op de meest gevaarlijke organismen.

Sinds het winnen van de Nobelprijs voor scheikunde in 1980, Berg is doorgegaan met het onderzoeken van zoogdiergenen en bestudeert de moleculaire biologie van HIV-1. Hij is hoogleraar biochemie aan de Stanford University en voorzitter van de commissie voor openbaar beleid van de American Society for Cell Biology. Hij is ook uitgesproken over zijn steun aan stamcelonderzoek, die de sleutel zouden kunnen zijn tot het genezen van ziekten zoals jeugddiabetes en de ziekte van Parkinson. De cellen zijn afkomstig van menselijke embryo's die zijn verwekt in vruchtbaarheidsklinieken en die naar verwachting zullen worden weggegooid. Het onderzoek heeft geleid tot protesten van anti-abortusgroepen. Berg is het niet eens met tegenstanders die vinden dat dergelijk onderzoek immoreel is en stelt dat het potentieel om mensenlevens te redden zeer moreel is.

Berg is bij een aantal instellingen actief geweest. Hij diende als directeur van het Beckman Center for Molecular and Genetic Medicine en was een niet-ingezeten fellow van het Salk Institute. Hij zat tien jaar in de adviesraad van de Jane Coffin Childs Foundation en, van 1984 tot 1990, hij was de voorzitter van de wetenschappelijke adviescommissie van het Whitehead Institute van het Massachusetts Institute of Technology.

In 1991, hij stemde ermee in om zitting te nemen in de nationale adviescommissie van het Human Genome Project, en, in februari 2001, hij ondertekende een petitie samen met 79 andere Nobelprijswinnaars die president George W. Bush vroegen om federale financiering voor embryonaal stamcelonderzoek toe te staan.

Naast de Nobelprijs voor scheikunde. Bergs baanbrekende werk heeft hem talloze andere onderscheidingen en prijzen opgeleverd, waaronder de Eli Lilly Prize van de American Chemical Society (1959), Californië Wetenschapper van het Jaar (1963), de VD Mattia Award van het Roche Institute of Molecular Biology (1972), de medische onderscheidingen van Sarasota voor prestatie en uitmuntendheid (1979), de New York Academy of Sciences Award (1980), en de National Medal of Science (1983). Hij is lid van de National Academy of Sciences, de Amerikaanse Vereniging voor Celbiologie, en de Amerikaanse Academie van Kunsten en Wetenschappen. In aanvulling, hij heeft eredoctoraten ontvangen van de Universiteit van Rochester en de Yale University.

In 1947, Berg trouwde met Mildred Levy. Het echtpaar heeft een zoon, John.