ΧΑΡ ΧΟΡΑΝΑ

Har Gobind Khorana
06-01-2021

Ο Χαρ Γκομπίντ Χοράνα (9 Ιανουαρίου 1922 – 9 Νοεμβρίου 2011) ήταν Ινδός και στη συνέχεια Αμερικανός βιοχημικός και μοριακός βιολόγος που βραβεύθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής το 1968 από κοινού με τους Μάρσαλ Νίρενμπεργκ και Ρόμπερτ Χόλυ, για τις έρευνες που κατέδειξαν τον τρόπο με τον οποίο η σειρά των νουκλεοτιδίων στα νουκλεϊκά οξέα, που φέρουν τον γενετικό κώδικα, ελέγχει τη σύνθεση πρωτεϊνών στο κάθε κύτταρο.

Ο Χοράνα γεννήθηκε στο χωριό Ραϊπούρ των τότε Βρετανικών Ινδιών (που σήμερα ανήκει στο Πακιστάν), φοίτησε στο Πανεπιστήμιο του Παντζάμπ στη Λαχόρη και πήρε την αμερικανική υπηκοότητα το 1966,. Υπήρξε Καθηγητής Βιολογίας και Χημείας στην έδρα Alfred P. Sloan του MIT και μέλος του επιστημονικού διοικητικού συμβουλίου του Ινστιτούτου Σκριπς.

Ο Χοράνα και η ερευνητική του ομάδα απέδειξαν ότι ο βιολογικός κώδικας που είναι κοινός σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς είναι γραμμένος σε μια «γλώσσα» που αποτελείται από «λέξεις» των τριών γραμμάτων: κάθε τριάδα νουκλεοτιδίων κωδικοποιεί ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Συγκεκριμένα, έδειξαν ότι το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA) με τρεις επαναλαμβανόμενες μονάδες νουκλεοτιδίων παρήγε δύο εναλλασσόμενα αμινοξέα. Το αποτέλεσμα αυτό, συνδυαζόμενο με το πείραμα των Rachit & Leder, οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η τριάδα UCU είναι η «λέξη» για το αμινοξύ σερίνη και η CUC η λέξη για τη λευκίνη. Τρεις επαναλαμβανόμενες τριάδες στο RNA ανακαλύφθηκε ότι παράγουν τρεις διαφορετικές ακολουθίες αμινοξέων, ενώ 4 επαναλαμβανόμενες τριάδες, μεταξύ των οποίων οι UAG, UAA και UGA, παράγουν μόνο διπεπτίδια και τριπεπτίδια, αποκαλύπτοντας έτσι ότι οι συνδυασμοί UAG, UAA και UGA αποτελούν κωδικόνια τερματισμού.

Επιπλέον, ειδικότερα ο Χοράνα υπήρξε ο πρώτος επιστήμονας που συνέθεσε χημικώς ολιγονουκλεοτίδια.

Ο Χοράνα επεξέτεινε τα παραπάνω σε μακρές αλυσίδες DNA και τα συναρμολόγησε, δημιουργώντας έτσι το πρώτο συνθετικό γονίδιο. Χρησιμοποίησε τα ένζυμα πολυμεράση και λιγάση, που συνδέουν τεμάχια DNA μεταξύ τους, καθώς και μεθόδους που προανήγγελλαν την επινόηση της PCR. Τα τεμάχια τεχνητών γονιδίων χρησιμοποιούνται ευρύτατα σε βιολογικά εργαστήρια για κλωνοποίηση και τη γενετική μηχανική που οδηγεί στη δημιουργία νέων φυτών και ζώων, ενώ είναι απαραίτητα για τη διευρυνόμενη χρήση της αναλύσεως του DNA για την κατανόηση κληρονομικών νοσημάτων του ανθρώπου και της ανθρώπινης εξελίξεως. Οι λεγόμενες «εφευρέσεις του Χοράνα» έχουν πλέον αυτοματοποιηθεί και εμπορευματοποιηθεί, έτσι ώστε ο οποιοσδήποτε μπορεί να παραγγείλει ένα συνθετικό ολιγονουκλεοτίδιο ή ένα γονίδιο από κάποια από αρκετές εταιρείες: το μόνο που χρειάζεται να κάνει είναι να αποστείλει τη γενετική ακολουθία στην εταιρεία.

Από το 1975 περίπου, το εργαστήριο του Χοράνα μελέτησε τη βιοχημεία της βακτηριοροδοψίνης, μιας πρωτεΐνης που μετατρέπει το φως σε χημική ενέργεια. Αργότερα, μελέτησε τη δομικά συγγενή οπτική χρωστική ροδοψίνη.