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Sidney Brenner

Sydney Brenner CH FRS FMedSci MAE (13 de enero de 1927 - 5 de abril de 2019) [13] [14] fue un biólogo sudafricano . En 2002, compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina con H. Robert Horvitz y Sir John E. Sulston . [10] Brenner hizo contribuciones significativas al trabajo sobre el código genético y otras áreas de la biología molecular mientras trabajaba en el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC) en Cambridge , Inglaterra. Estableció el gusano redondo Caenorhabditis elegans como un organismo modelo para la investigación de la biología del desarrollo , [11] [15] y fundó el Instituto de Ciencias Moleculares en Berkeley , California , Estados Unidos. [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23]

Educación y vida temprana

Brenner nació en la ciudad de Germiston en el entonces Transvaal (hoy en Gauteng ), Sudáfrica, el 13 de enero de 1927. [2] Sus padres, Leah [24] (de soltera Blecher) y Morris Brenner, eran inmigrantes judíos . Su padre, zapatero, llegó a Sudáfrica desde Lituania en 1910, y su madre desde Riga , Letonia, en 1922. Tenía una hermana, Phyllis. [25] [26]

Brenner estudió en la escuela secundaria Germiston [2] y en la Universidad de Witwatersrand . Cuando se incorporó a la universidad a los 15 años, durante el segundo año se dio cuenta de que sería demasiado joven para poder ejercer la medicina al finalizar su carrera de seis años, por lo que se le permitió completar una licenciatura en Anatomía y Fisiología . Durante este tiempo, Joel Mandelstam le enseñó química física , Alfred Oettle le enseñó microscopía y Harold Daitz le enseñó neurología. También recibió una introducción a la antropología y la paleontología de Raymond Dart y Robert Broom . El histólogo Joseph Gillman y director de investigación del Departamento de Anatomía convenció a Brenner de que continuara sus estudios hasta obtener una licenciatura y, más allá, una maestría. Brenner aceptó, aunque esto significaría que no se graduaría de la facultad de medicina y que su beca se interrumpiría. Durante este tiempo se mantuvo trabajando como técnico de laboratorio. Fue durante esta época, en 1945, cuando Brenner publicó sus primeros trabajos científicos. Su tesis de maestría fue en el campo de la citogenética y sus publicaciones durante este tiempo fueron en el campo que Brenner más tarde llamaría Fisiología Celular. [25]

En 1946, durante una visita a Sudáfrica, Wilfred Le Gros Clark invitó a Brenner a su Departamento de Anatomía en Oxford. Brenner fue persuadido de terminar su educación médica. Brenner regresó a la escuela de medicina, donde reprobó Medicina, casi reprobó Cirugía y obtuvo una Primera Clase en Obstetricia y Ginecología. Seis meses después, Brenner había terminado de repetir Medicina y Cirugía y en 1951 recibió los títulos de Licenciado en Medicina y Licenciado en Cirugía (MBBCh). [25]

Brenner recibió una beca de la Exposición de 1851 de la Comisión Real para la Exposición de 1851 que le permitió completar un título de Doctor en Filosofía (DPhil) [7] en la Universidad de Oxford como estudiante de posgrado del Exeter College, Oxford , supervisado por Cyril Hinshelwood . [27]

Carrera e investigación

Después de su doctorado, Brenner realizó una investigación posdoctoral en la Universidad de California, Berkeley . [28] Pasó los siguientes 20 años en el Laboratorio de Biología Molecular [29] en Cambridge. Allí, durante la década de 1960, contribuyó a la biología molecular, entonces un campo emergente. En 1976 se unió al Instituto Salk en California . [2]

Junto con Jack Dunitz , Dorothy Hodgkin , Leslie Orgel y Beryl M. Oughton, fue una de las primeras personas en abril de 1953 en ver el modelo de la estructura del ADN , construido por Francis Crick y James Watson ; en ese momento él y los otros científicos trabajaban en el Departamento de Química de la Universidad de Oxford . Todos quedaron impresionados por el nuevo modelo de ADN, especialmente Brenner, quien posteriormente trabajó con Crick en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge y en el recién inaugurado Laboratorio de Biología Molecular (LMB) del Consejo de Investigación Médica (MRC) . Según Beryl Oughton, más tarde Rimmer, todos viajaron juntos en dos automóviles una vez que Dorothy Hodgkin les anunció que se iban a Cambridge para ver el modelo de la estructura del ADN. [30]

Brenner hizo varias contribuciones fundamentales al campo emergente de la biología molecular en la década de 1960 (ver Grupo de fagos ). La primera fue demostrar que todas las secuencias codificantes genéticas superpuestas eran imposibles. Esta idea separó la función codificante de las restricciones estructurales como se propuso en un código inteligente de George Gamow . Esto llevó a Francis Crick a proponer el concepto de una molécula hipotética (más tarde identificada como ARN de transferencia o ARNt) que transfiere la información genética del ARN a las proteínas. Brenner dio el nombre de " hipótesis del adaptador " en 1955. [31] La separación física entre el anticodón y el aminoácido en un ARNt es la base del flujo unidireccional de información en los sistemas biológicos codificados. Esto se conoce comúnmente como el dogma central de la biología molecular , es decir, la información fluye del ácido nucleico a la proteína y nunca de la proteína al ácido nucleico. Tras esta idea adaptadora, Brenner concibió el concepto de ARN mensajero durante una conversación en abril de 1960 con Crick y François Jacob , y junto con Jacob y Matthew Meselson demostraron su existencia más tarde ese verano. [32] Luego, con Crick, Leslie Barnett y Richard J. Watts-Tobin, Brenner demostró genéticamente la naturaleza triplete del código de traducción de proteínas a través del experimento de Crick, Brenner, Barnett, Watts-Tobin et al. de 1961 , [33] que descubrió mutaciones por cambio de marco . Brenner, en colaboración con Sarabhai, Stretton y Bolle en 1964, utilizando mutantes ámbar defectuosos en la proteína de cabeza principal del bacteriófago T4D , demostró que la secuencia de nucleótidos del gen es colineal con la secuencia de aminoácidos de la cadena polipeptídica codificada. [34]

Junto con el trabajo de decodificación de Marshall Warren Nirenberg y otros, el descubrimiento de la naturaleza triplete del código genético fue fundamental para descifrar el código. [35] Barnett ayudó a establecer el laboratorio de Sydney Brenner en Singapur , muchos años después. [36] [37]

Esther Lederberg , Gunther Stent , Sydney Brenner y Joshua Lederberg fotografiados en 1965

Brenner, junto con George Pieczenik, [38] creó el primer análisis matricial computacional de ácidos nucleicos utilizando TRAC, que Brenner continuó utilizando. Crick, Brenner, Klug y Pieczenik volvieron a su trabajo inicial sobre descifrar el código genético con un artículo pionero sobre el origen de la síntesis de proteínas, donde las restricciones sobre el ARNm y el ARNt coevolucionaron permitiendo una interacción de cinco bases con una inversión del bucle anticodón, y creando así un sistema de traducción de código de tripletes sin necesidad de un ribosoma . Este modelo requiere un código parcialmente superpuesto. [39] El artículo científico publicado es extremadamente raro ya que entre sus colaboradores se incluyen tres autores que independientemente se convirtieron en premios Nobel. [40]

Brenner se centró entonces en establecer un gusano redondo de vida libre Caenorhabditis elegans como organismo modelo para la investigación del desarrollo animal incluyendo el desarrollo neuronal . Eligió este gusano redondo del suelo de 1 milímetro de largo principalmente porque es simple, es fácil de cultivar en poblaciones a granel y resultó ser bastante conveniente para el análisis genético. Uno de los métodos clave para identificar genes de función importantes fue el cribado de gusanos redondos que tuvieran algún defecto funcional, como estar descoordinados , lo que llevó a la identificación de nuevos conjuntos de proteínas, como las proteínas UNC . Por este trabajo, compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2002 con H. Robert Horvitz y John Sulston . El título de su conferencia Nobel en diciembre de 2002, "El regalo de la naturaleza a la ciencia", es un homenaje a este nematodo ; en ella, consideró que haber elegido el organismo correcto resultó ser tan importante como haber abordado los problemas correctos en los que trabajar. [41] De hecho, la comunidad de C. elegans ha crecido rápidamente en las últimas décadas y los investigadores están trabajando en un amplio espectro de problemas. [42]

Brenner fundó el Instituto de Ciencias Moleculares en Berkeley, California en 1996. [4] A partir de 2015 estuvo asociado con el Instituto Salk , el Instituto de Biología Molecular y Celular , el Consejo de Investigación Biomédica de Singapur , el Campus de Investigación de Janelia Farm y el Instituto Médico Howard Hughes . [4] En agosto de 2005, Brenner fue nombrado presidente del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa . [43] También formó parte de la Junta de Gobernadores Científicos del Instituto de Investigación Scripps , [44] además de ser profesor de Genética allí. [3] Errol Friedberg escribió una biografía científica de Brenner en los EE. UU., para su publicación por Cold Spring Harbor Laboratory Press en 2010. [19]

Brenner, conocido por su penetrante visión científica y su ingenio mordaz, escribió durante muchos años una columna periódica ("Loose Ends") en la revista Current Biology . [45] [46] Esta columna fue tan popular que "Loose ends from Current Biology", una compilación, fue publicada por Current Biology Ltd. [47] y se convirtió en un objeto de colección. Brenner escribió " A Life in Science ", [48] un libro de bolsillo publicado por BioMed Central . También es conocido por su generosidad con las ideas y por la gran cantidad de estudiantes y colegas que sus ideas han estimulado. [49] [50] [51] [52]

En 2017, Brenner coorganizó una serie de conferencias fundamentales en Singapur que describían diez escalas logarítmicas de tiempo desde el Big Bang hasta el presente, abarcando la aparición de formas de vida multicelulares, la evolución de los humanos y el surgimiento del lenguaje, la cultura y la tecnología. [53] Científicos y pensadores destacados, incluidos W. Brian Arthur , Svante Pääbo , Helga Nowotny y Jack Szostak , hablaron durante la serie de conferencias. En 2018, las conferencias se adaptaron a un libro de divulgación científica titulado Sydney Brenner's 10-on-10: The Chronicles of Evolution , publicado por Wildtype Books. [54]

Brenner también dio cuatro conferencias sobre la historia de la biología molecular, su impacto en la neurociencia y las grandes cuestiones científicas que nos esperan. [55] Las conferencias fueron adaptadas al libro In the Spirit of Science: Lectures by Sydney Brenner on DNA, Worms and Brains . [56]

Plan americano y plan europeo

El "plan americano" y el "plan europeo" fueron propuestos por Sydney Brenner como modelos rivales para la forma en que las células cerebrales determinan sus funciones neuronales. [16] [57] [58] Según el plan europeo (a veces denominado plan británico), la función de las células está determinada por su linaje genético . Según el plan americano, la función de una célula está determinada por la función de sus vecinas después de la migración celular . Investigaciones posteriores han demostrado que la mayoría de las especies siguen alguna combinación de estos métodos, aunque en distintos grados, para transferir información a nuevas células. [59] [60]

Premios y honores

Brenner recibió numerosos premios y honores, entre ellos: [61] [62]

Vida personal

Brenner estuvo casado con May Brenner ( née  Covitz , posteriormente Balkind) [2] desde diciembre de 1952 hasta su muerte en enero de 2010; [2] sus hijos incluyen a Belinda, Carla, Stefan y su hijastro Jonathan Balkind del primer matrimonio de su esposa con Marcus Balkind. Vivió en Ely, Cambridgeshire . [70] [71] Era ateo. [72]

Brenner murió el 5 de abril de 2019, en Singapur, a la edad de 92 años. [10] [73] [74]

Véase también

Referencias

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