Roger David Kornberg (nacido el 24 de abril de 1947) es un bioquímico estadounidense y profesor de biología estructural en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford . Kornberg recibió el Premio Nobel de Química en 2006 por sus estudios sobre el proceso por el cual la información genética del ADN se copia al ARN , "la base molecular de la transcripción eucariota ". [5] [6] [7] [8] [9] [10]
Kornberg nació en St. Louis, Missouri , en una familia judía , [11] el hijo mayor del bioquímico Arthur Kornberg , quien ganó el Premio Nobel, y Sylvy Kornberg, quien también era bioquímica. Obtuvo su licenciatura en química de la Universidad de Harvard en 1967 y su doctorado en física química de Stanford en 1972 supervisado por Harden M. McConnell . [2]
Kornberg se convirtió en investigador postdoctoral en el Laboratorio de Biología Molecular en Cambridge, Inglaterra y luego profesor asistente de Química Biológica en la Facultad de Medicina de Harvard en 1976, antes de pasar a su puesto actual como profesor de Biología Estructural en la Facultad de Medicina de Stanford en 1978. [12] Desde 2004, Kornberg ha sido el editor de la Revista Anual de Bioquímica . [13] Es miembro de la Junta Directiva de las Revistas Anuales . [14]
Kornberg identificó el papel de la ARN polimerasa II y otras proteínas en la transcripción del ADN, creando imágenes tridimensionales del grupo de proteínas utilizando cristalografía de rayos X. [15]
Kornberg y su grupo de investigación han hecho varios descubrimientos fundamentales sobre los mecanismos y la regulación de la transcripción eucariota. Mientras era estudiante de posgrado y trabajaba con Harden McConnell en Stanford a finales de los años 1960, descubrió el "flip-flop" y la difusión lateral de los fosfolípidos en las membranas bicapa. Mientras tanto, como investigador postdoctoral trabajando con Aaron Klug y Francis Crick en el MRC en los años 1970, Kornberg descubrió el nucleosoma como el complejo proteico básico que empaqueta el ADN cromosómico en el núcleo de las células eucariotas (el ADN cromosómico a menudo se denomina " cromatina " cuando está unido a las proteínas de esta manera). [16] Dentro del nucleosoma, Kornberg descubrió que aproximadamente 200 pb de ADN están envueltos alrededor de un octámero de proteínas histonas. Junto con Yahli Lorch, Kornberg demostró que un nucleosoma en un promotor impide el inicio de la transcripción, lo que conduce al reconocimiento de un papel funcional para el nucleosoma, que sirve como represor genético general. [17]
El grupo de investigación de Kornberg en Stanford logró más tarde desarrollar un sistema de transcripción fiel a partir de la levadura de panadería , un eucariota unicelular simple, que luego utilizaron para aislar en forma purificada todas las varias docenas de proteínas necesarias para el proceso de transcripción. A través del trabajo de Kornberg y otros, ha quedado claro que estos componentes proteicos están notablemente conservados en todo el espectro de eucariotas, desde la levadura hasta las células humanas. [18]
Con este sistema, Kornberg hizo el importante descubrimiento de que la transmisión de señales reguladoras de genes a la maquinaria de la ARN polimerasa se lleva a cabo mediante un complejo proteico adicional al que llamaron Mediator . [19] Como señaló el comité del Premio Nobel, "la gran complejidad de los organismos eucariotas es posible gracias a la fina interacción entre sustancias específicas de los tejidos, potenciadores del ADN y Mediator. El descubrimiento de Mediator es, por tanto, un verdadero hito en la comprensión del proceso de transcripción". [20]
Al mismo tiempo que Kornberg perseguía estos estudios bioquímicos del proceso de transcripción, dedicó dos décadas al desarrollo de métodos para visualizar la estructura atómica de la ARN polimerasa y sus componentes proteicos asociados. [15] Inicialmente, Kornberg aprovechó la experiencia con membranas lipídicas obtenida en sus estudios de posgrado para idear una técnica para la formación de cristales proteicos bidimensionales en bicapas lipídicas. Estos cristales 2D podrían luego analizarse utilizando microscopía electrónica para derivar imágenes de baja resolución de la estructura de la proteína. Finalmente, Kornberg pudo utilizar la cristalografía de rayos X para resolver la estructura tridimensional de la ARN polimerasa con resolución atómica. [21] [22] Recientemente ha ampliado estos estudios para obtener imágenes estructurales de la ARN polimerasa asociada con proteínas accesorias. [23] A través de estos estudios, Kornberg ha creado una imagen real de cómo funciona la transcripción a nivel molecular. Según el comité del Premio Nobel, "el aspecto verdaderamente revolucionario de la imagen que ha creado Kornberg es que capta el proceso de transcripción en pleno desarrollo. Lo que vemos es una cadena de ARN en construcción y, por lo tanto, las posiciones exactas del ADN, la polimerasa y el ARN durante este proceso". [24]
Como estudiante de posgrado en la Universidad de Stanford, Kornberg estudió la rotación de los fosfolípidos y definió por primera vez la dinámica de los lípidos en la membrana. [25] Kornberg llamó al movimiento de lípidos de una hoja a la otra flip-flop porque había estudiado sólo unos pocos años antes los elementos de circuitos electrónicos llamados flip-flops . El término dio lugar a la denominación de proteínas llamadas flipasas y floppasas. [26]
Kornberg ha formado parte de los consejos asesores científicos de las siguientes empresas: Cocrystal Discovery, Inc (presidente), ChromaDex Corporation (presidente), StemRad , Ltd, Oplon Ltd (presidente) y Pacific Biosciences . Kornberg también ha sido director de las siguientes empresas: OphthaliX Inc., Protalix BioTherapeutics , Can-Fite BioPharma, Ltd, Simploud y Teva Pharmaceutical Industries, Ltd.
Kornberg ha recibido los siguientes premios:
