Paul Modrich

Paul Lawrence Modrich
Premio Nobel per la chimica 2015

Paul Lawrence Modrich (Raton, 13 giugno 1946) è un biochimico statunitense professore all'Università Duke.

Vita

Modrich è cresciuto in una piccola città nel nord del New Mexico. Paul Modrich ha studiato presso il Massachusetts Institute of Technology, dove ha svolto nel 1968 un Corso di laurea in Biologia. Ha poi completato il suo dottorato alla Stanford University, dove ha conseguito nel 1973 il Dottorato di Ricerca in Biochimica. Nel 1974 è diventato professore in Chimica presso l'Università della California, e nel 1976 alla Duke University, dove nel 1988 è diventato professore ordinario di biochimica. Dal 1994 è anche un ricercatore presso l'Howard Hughes Medical Institute. P.Modrich è anche un membro dell'Accademia Americana delle Arti e delle Scienze , e membro dell 'Istituto di Medicina e dell'accademia nazionale delle scienze.^[1]

Studi

Paul Modrich studia ed effettua esperimenti negli elementi che controllano la produzione di mutazione e lavora principalmente sulla riparazione dei filamenti di DNA. L'inattivazione della riparazione è la causa di una delle forme più comuni di cancro ereditario , e l'azione anomala della riparazione del DNA svolge un ruolo importante nello sviluppo di un certo numero di malattie neurodegenerative.^[1] Per la maggior parte della sua carriera, ha studiato come gli organismi cercano di prevenire il verificarsi di mutazioni nel loro materiale genetico. In particolare, ha identificato e caratterizzato le proteine in quello che viene chiamato il sistema mismatch repair (in italiano: riparazione del DNA)(MMR), un meccanismo di correzione di bozze chiave che le cellule usano per eliminare gli errori rari di DNA che si verificano durante la replicazione dei cromosomi. Ha dimostrato come la riparazione del DNA sia utilizzata per evitare errori durante la dna polimerasi. Per raggiungere le conclusione che gli hanno permesso di vincere il premio nobel ha eseguito molti esperimenti nel batterio Escherichia coli per poi eseguiri i medesmi esperimenti negli esseri umani.^[2]

Esperimento

Se gli errori si insinuano nel codice del DNA durante la formazione degli spermatozoi e uova, possono causare mutazioni che si tramandano di generazione in generazione. Se alterazioni genetiche dannose avvengono all'interno delle cellule del corpo adulto, possono sorgere tumori. Prima delle scoperte di Modrich circa la riparazione del DNA, gli scienziati avevano studiato l'enzima DNA polimerasi, che è responsabile della copia delle lettere A, T, G, C che compongono il linguaggio che risiede nel DNA dei cromosomi. Essi avevano stabilito come l'enzima fa con elevata precisione, su un errore per ogni 10 milioni di"lettere" di DNA copiati. questo processo di copiatura. Normalmente, A è in coppie di DNA con T, e C in coppie con G; errori durante la DNA polimerasi assumono la forma di un disadattamento come A abbinamento con C, G con T, G con G, e così via.^[1]

Modrich ha mostrato come funziona il sistema di riparazione del DNA: funge da caporedattore per correggere gli errori rari lasciati dalla DNA polimerasi. In cellule sane, avviene circa una mutazione per divisione cellulare. Senza MMR, questo numero sale a circa 1.000.

Modrich prima si è interessato in genetica molecolare come studente, quando ha aiutato in un laboratorio lo studio della genetica dei virus che infettano i batteri. Per il suo dottorato a Stanford, Modrich ha studiato come funziona l'enzima ligasi e ha dimostrato che è essenziale per la vitalità del microbo Escherichia coli. Ligasi è una proteina che incolla insieme due estremità di DNA a doppio filamento. Esso è essenziale per molte funzioni del DNA, quali la replicazione del DNA,riparazione di lesioni del DNA e ricombinazione, quando i cromosomi scambiano materiale genetico.^[2]

L'esperienza di Modrich con il DNA e con le proteine che interagiscono con la molecola, gli hanno permesso alla fine del 1970 di iniziare gli studi sul sistema che trova e ripara le rarissime coppie di basi non corrispondenti che derivano da errori nella DNA polimerasi.

Note

^ ^a ^b ^c Sito in inglese dove è spiegato tutto l'esperimento, su hhmi.org. URL consultato il 31 maggio 2016.
^ ^a ^b Sito di Paul Modrich, su hhmi.org. URL consultato il 31 maggio 2016.

Altri progetti

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Paul L. Modrich

Collegamenti esterni

Sito ufficiale, su biochem.duke.edu.
(EN) Kara Rogers, Paul Modrich, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
(EN) Paul Modrich, su nobelprize.org.
Sito in italiano con piccola spiegazione dei 3 premi nobel per la chimica 2015 (usato come fonte)
Immagine esplicativa del suo esperimento

Controllo di autorità	VIAF (EN) 167028707 · ISNI (EN) 0000 0001 1789 7318 · ORCID (EN) 0000-0001-8708-9885 · LCCN (EN) no2006056271 · GND (DE) 1219896209 · J9U (EN, HE) 987007352625105171

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Portale Premi Nobel

[hhmi.org-1] Sito in inglese dove è spiegato tutto l'esperimento, su hhmi.org. URL consultato il 31 maggio 2016.

[hhmi.org_A-2] Sito di Paul Modrich, su hhmi.org. URL consultato il 31 maggio 2016.

[1]

[2]

V · D · M Vincitori del Premio Nobel per la chimica
1901 - 1925	Jacobus Henricus van 't Hoff (1901) • Emil Fischer (1902) • Svante Arrhenius (1903) • William Ramsay (1904) • Adolf von Baeyer (1905) • Henri Moissan (1906) • Eduard Buchner (1907) • Ernest Rutherford (1908) • Wilhelm Ostwald (1909) • Otto Wallach (1910) • Marie Curie (1911) • Victor Grignard, Paul Sabatier (1912) • Alfred Werner (1913) • Theodore Richards (1914) • Richard Willstätter (1915) • Fritz Haber (1918) • Walther Nernst (1920) • Frederick Soddy (1921) • Francis Aston (1922) • Fritz Pregl (1923) • Richard Zsigmondy (1925)
1926 - 1950	Theodor Svedberg (1926) • Heinrich Wieland (1927) • Adolf Windaus (1928) • Arthur Harden, Hans von Euler-Chelpin (1929) • Hans Fischer (1930) • Carl Bosch, Friedrich Bergius (1931) • Irving Langmuir (1932) • Harold Urey (1934) • Frédéric Joliot-Curie, Irène Joliot-Curie (1935) • Peter Debye (1936) • Walter Haworth, Paul Karrer (1937) • Richard Kuhn (1938) • Adolf Butenandt, Lavoslav Ružička (1939) • George de Hevesy (1943) • Otto Hahn (1944) • Artturi Virtanen (1945) • James B. Sumner, John Northrop, Wendell Meredith Stanley (1946) • Robert Robinson (1947) • Arne Tiselius (1948) • William Giauque (1949) • Otto Diels, Kurt Alder (1950)
1951 - 1975	Edwin McMillan, Glenn T. Seaborg (1951) • Archer Martin, Richard Synge (1952) • Hermann Staudinger (1953) • Linus Pauling (1954) • Vincent du Vigneaud (1955) • Cyril Hinshelwood, Nikolaj Semënov (1956) • Alexander Todd (1957) • Frederick Sanger (1958) • Jaroslav Heyrovský (1959) • Willard Libby (1960) • Melvin Calvin (1961) • Max Perutz, John Kendrew (1962) • Karl Ziegler, Giulio Natta (1963) • Dorothy Hodgkin (1964) • Robert Woodward (1965) • Robert Mulliken (1966) • Manfred Eigen, Ronald Norrish, George Porter (1967) • Lars Onsager (1968) • Derek Barton, Odd Hassel (1969) • Luis Federico Leloir (1970) • Gerhard Herzberg (1971) • Christian Anfinsen, Stanford Moore, William Stein (1972) • E. O. Fischer, Geoffrey Wilkinson (1973) • Paul Flory (1974) • John Cornforth, Vladimir Prelog (1975)
1976 - 2000	William Lipscomb (1976) • Il'ja Prigožin (1977) • Peter Mitchell (1978) • Herbert Brown, Georg Wittig (1979) • Paul Berg, Walter Gilbert, Frederick Sanger (1980) • Ken'ichi Fukui, Roald Hoffmann (1981) • Aaron Klug (1982) • Henry Taube (1983) • Robert Merrifield (1984) • Herbert A. Hauptman, Jerome Karle (1985) • Dudley Herschbach, Yuan T. Lee, John Polanyi (1986) • Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn, Charles J. Pedersen (1987) • Johann Deisenhofer, Robert Huber, Hartmut Michel (1988) • Sidney Altman, Thomas Cech (1989) • Elias Corey (1990) • Richard R. Ernst (1991) • Rudolph Marcus (1992) • Kary Mullis, Michael Smith (1993) • George Olah (1994) • Paul Crutzen, Mario Molina, Frank Rowland (1995) • Robert Curl, Harold Kroto, Richard Smalley (1996) • Paul Boyer, John Ernest Walker, Jens Skou (1997) • Walter Kohn, John Pople (1998) • Ahmed Zewail (1999) • Alan Jay Heeger, Alan MacDiarmid, Hideki Shirakawa (2000)
2001 - oggi	William Knowles, Ryōji Noyori, Barry Sharpless (2001) • John B. Fenn, Kōichi Tanaka, Kurt Wüthrich (2002) • Peter Agre, Roderick MacKinnon (2003) • Aaron Ciechanover, Avram Hershko, Irwin Rose (2004) • Robert Grubbs, Richard Schrock, Yves Chauvin (2005) • Roger D. Kornberg (2006) • Gerhard Ertl (2007) • Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Tsien (2008) • Venkatraman Ramakrishnan, Thomas Steitz, Ada Yonath (2009) • Richard Heck, Ei-ichi Negishi, Akira Suzuki (2010) • Dan Shechtman (2011) • Brian Kobilka, Robert Lefkowitz (2012) • Martin Karplus, Michael Levitt, Arieh Warshel (2013) • Eric Betzig, Stefan Hell, William Moerner (2014) • Tomas Lindahl, Paul Modrich, Aziz Sancar (2015) • Jean-Pierre Sauvage, James Fraser Stoddart, Bernard Feringa (2016) • Jacques Dubochet, Joachim Frank, Richard Henderson (2017) • Frances Hamilton Arnold, George Pieczenik Smith, Gregory Paul Winter (2018) • John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham, Akira Yoshino (2019) • Emmanuelle Charpentier, Jennifer Doudna (2020) • David MacMillan, Benjamin List (2021) • Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal, Barry Sharpless (2022) • Moungi Bawendi, Aleksej Ekimov, Louis E. Brus (2023) • David Baker, Demis Hassabis, John M. Jumper (2024)