De Nobelprijs voor de geneeskunde 1968

Door Susha Cheriyedath, M.Sc.Beoordeeld door Sally Robertson, B.Sc.

De Nobelprijs voor de Geneeskunde 1968 werd gezamenlijk toegekend aan Marshall W. Nirenberg, Har Gobind Khorana, en Robert W. Holley. Deze wetenschappers werden erkend “voor hun interpretatie van de genetische code en de functie daarvan bij de eiwitsynthese.”

Robert W. Holley werd geboren in Illinois, USA. Toen hij de Nobelprijs kreeg, was hij verbonden aan de Cornell University, NY, USA. Marshall W. Nirenberg is geboren in NY, USA. Hij was verbonden aan de National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA, toen hij de prijs kreeg.

Har Gobind Khorana is geboren in Raipur, India, en was verbonden aan de Universiteit van Wisconsin, Madison, WI, USA, toen hij de prijs kreeg. Alle drie de wetenschappers kregen erkenning voor hun werk aan de genetische code en de betekenis daarvan voor de overdracht van informatie van DNA naar eiwit.

De ontcijfering van de genetische code

• Nirenberg en Khorana ontdekken het “codon”

Omstreeks 1960 waren de chemische basistrajecten waarmee DNA de eiwitsynthese instrueert, vastgesteld.

Marshall Nirenberg, Har Gobind Khorana en hun collega’s waren de eersten die de genetische code bepaalden en aantoonden hoe de nucleïnezuurbasen, met hun alfabet bestaande uit A, U, G en C, de volgorde bepalen van de 20 verschillende aminozuren tijdens de eiwitsynthese.

In 1961 beschreef Nirenberg, een biochemicus van het National Institute of Arthritic and Metabolic Diseases, de eerste “triplet” van de base, een set van drie nucleotiden die samen een codon vormen. Het triplet codeerde voor één van de twintig aminozuren die worden gebruikt om eiwitten te bouwen. Deze baanbrekende ontdekking leidde tot de ontcijfering van de gehele genetische code in de volgende vijf jaar.

Een reeks reageerbuisexperimenten werd uitgevoerd door Nirenberg en de Duitse wetenschapper Johann Matthaei. Zij voegden RNA-ketens met slechts één van de vier basen van RNA – A, G, U en C – toe aan een “celvrij systeem”. Aan dit systeem werden ook radioactief gemerkte aminozuren toegevoegd.

Wanneer een “poly-U”-RNA met alleen uracil-basen aan het systeem werd toegevoegd, wezen radioactieve metingen op de produktie van proteïne-achtige moleculen die volledig uit één enkel aminozuur bestonden – fenylalanine. Dit bracht de onderzoekers tot de conclusie dat het basistriplet UUU de toevoeging van fenylalanine aan groeiende polypeptideketens aanstuurt.

Door deze techniek voort te zetten, ontcijferde Nirenberg 35 basistripletten in 1963 en meer dan 60 tripletten in 1966, die alle drie specifiek geordende basen bevatten. Aangezien er in totaal 4 basen in RNA zaten, waren er 64 mogelijke codons of triplets in de genetische code.

Dit betekende dat meer dan één codon kon coderen voor één aminozuur, waardoor de code redundant werd. Bijvoorbeeld, de codons AAG en AAA coderen voor lysine. Uiteindelijk bleken drie van de codons – UAG, UAA, en UGA – STOP-codons te zijn die het einde van aminozuurketens aangeven.

Har Gobind Khorana, een onderzoeker van de Universiteit van Wisconsin, breidde het werk van Nirenberg uit en paste het aan. Hij bedacht biochemische methoden voor de productie van synthetisch RNA met specifiek geplaatste nucleotiden. De eerste van deze nucleïnezuren bestond uit een zich herhalende reeks van de twee nucelotiden U en C, die na translatie een aminozuurketen vormden, bestaande uit serine en leucine. Synthetisch RNA werd later gebruikt om de rest van de genetische code te achterhalen.

Robert Holley en de structuur van nucleïnezuren

Robert Holley van de Cornell University ontdekte een bepaald type nucleïnezuur, transfer-RNA (tRNA) en ontcijferde in 1965 de structuur ervan. Het was de eerste keer dat de structuur van een biologisch actief nucleïnezuur was vastgesteld. Het bleek dat tRNA de mysterieuze molecule was die Crick tien jaar eerder had voorgesteld in zijn “Adapter Hypothesis.”

Zeven jaar nadat het eerste codon van de genetische code was beschreven, ontvingen Nirenberg, Khorana en Holley in 1968 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde.

1. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1968/
2. http://www.nobelprize.org/educational/medicine/gene-code/history.html
3. http://www.genome.gov/25520300
4. http://www.genomenewsnetwork.org/resources/timeline/1961_Nirenberg.php

Verder lezen

• Alle DNA-inhoud
• Wat is DNA?
• DNA Eigenschappen
• DNA Chemische Modificaties
• DNA Biologische Functies

Geschreven door

Susha Cheriyedath

Susha heeft een Bachelor of Science (B.Sc.) graad in Scheikunde en Master of Science (M.Sc.) graad in Biochemie aan de Universiteit van Calicut, India. Zij heeft altijd een grote belangstelling gehad voor medische en gezondheidswetenschappen. Als onderdeel van haar masteropleiding specialiseerde zij zich in Biochemie, met de nadruk op Microbiologie, Fysiologie, Biotechnologie en Voeding. In haar vrije tijd kookt ze graag in de keuken met haar supermoeilijke bakexperimenten.

Last bijgewerkt 26 feb 2019

Citaties

Gebruik een van de volgende formaten om dit artikel te citeren in je essay, paper of verslag:

• APA

  Cheriyedath, Susha. (2019, 26 februari). De Nobelprijs voor de Geneeskunde 1968. Nieuws-Medisch. Op 25 maart 2021 ontleend aan https://www.news-medical.net/life-sciences/The-1968-Nobel-Prize-in-Medicine.aspx.

• MLA

  Cheriyedath, Susha. “De Nobelprijs voor de Geneeskunde 1968”. Nieuws-Medisch. 25 maart 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/The-1968-Nobel-Prize-in-Medicine.aspx>.

• Chicago

  Cheriyedath, Susha. “De Nobelprijs voor de Geneeskunde 1968”. Nieuws-Medisch. https://www.news-medical.net/life-sciences/The-1968-Nobel-Prize-in-Medicine.aspx. (geraadpleegd 25 maart 2021).

• Harvard

  Cheriyedath, Susha. 2019. De Nobelprijs voor de Geneeskunde 1968. Nieuws-Medisch, bekeken 25 maart 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/The-1968-Nobel-Prize-in-Medicine.aspx.