Ο Μάρσαλ Γουόρεν Νίρενμπεργκ (10 Απριλίου 1927 – 15 Ιανουαρίου 2010) ήταν Αμερικανός βιοχημικός και γενετιστής, που βραβεύθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1968 μαζί με τους Χαρ Γκομπίντ Χοράνα και Ρόμπερτ Χόλυ για 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.
Tο 1959 αρκετά πειράματα και η επακόλουθη ανάλυσή τους είχαν δείξει ότι το DNA ήταν το μόριο-φορέας της γενετικής πληροφορίας. Δεν ήταν όμως γνωστό το πώς το DNA κατεύθυνε την έκφραση των πρωτεϊνών, ή ποιον ρόλο έπαιζε το RNA σε αυτές τις διαδικασίες. Ο Νίρενμπεργκ συνεργάσθηκε με τον Χάινριχ Ματέι (Heinrich J. Matthaei, γενν. 1929) στα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας προκειμένου να απαντήσει σε αυτά τα ερωτήματα. Παρήγαγαν RNA αποτελούμενο από απόψεως νουκλεοτιδίων μόνο από ουρακίλη και μετά το προσέθεσαν σε ένα ελεύθερο κυττάρων εκχύλισμα υλικού του Escherichia coli που περιείχε DNA, RNA, ριβοσώματα και άλλους παράγοντες της πρωτεϊνοσυνθέσεως. Προσέθεσαν δεοξυριβονουκλεάση, η οποία διασπά το DNA, έτσι ώστε να μην παραχθούν άλλες πρωτεΐνες εκτός από αυτή που θα παραγόταν από το συνθετικό τους RNA.
Κατόπιν προσέθεσαν 1 αμινοξύ με ραδιενεργό σήμανση, κάθε φορά διαφορετικό (τα αμινοξέα είναι οι δομικοί λίθοι των πρωτεϊνών), και 19 μη σημασμένα αμινοξέα στο διάλυμα. Μόνο στο διάλυμα που περιείχε τη ραδιενεργά σημασμένη φαινυλαλανίνη ήταν και η προκύπτουσα πρωτεΐνη ραδιενεργή. Αυτό έδειχνε ότι ο γενετικός κώδικας για τη φαινυλαλανίνη στο RNA αποτελείτο από επαναλαμβανόμενες βάσεις ουρακίλης. Πραγματικά, όπως γνωρίζουμε σήμερα, είναι UUU (τρεις βάσεις ουρακίλης στη σειρά). Αυτό υπήρξε το πρώτο βήμα στην αποκωδικοποίηση των «κωδικονίων» του γενετικού κώδικα και η πρώτη «επίδειξη» του αγγελιοφόρου RNA («πείραμα των Νίρενμπεργκ και Ματέι»).
Τον Αύγουστο του 1961, στο Διεθνές Συνέδριο Βιοχημείας στη Μόσχα, ο Νίρενμπεργκ παρουσίασε μία εργασία σε μία μικρή ομάδα επιστημόνων. Ο Φράνσις Κρικ έπεισε τους οργανωτές του συνεδρίου να προσκαλέσουν τον Νίρενμπεργκ να επαναλάβει την ομιλία του την επόμενη ημέρα. Μιλώντας ενώπιον όλων των συνέδρων, ο Νίρενμπεργκ εντυπωσίασε την επιστημονική κοινότητα και γρήγορα τα πειράματά του απέκτησαν μεγάλη δημοσιότητα. Μέσα σε λίγα χρόνια, η ερευνητική ομάδα του είχε εκτελέσει παρόμοια πειράματα και είχε ανακαλύψει ότι η τριπλέτα της αδενοσίνης (AAA) παρήγε το αμινοξύ λυσίνη, ενώ η κυτοσίνη επαναλαμβανόμενη (CCC) παρήγε προλίνη.
Η επόμενη μεγάλη πρόοδος ήλθε όταν ο Φίλιπ Λέντερ, ένας μεταδιδάκτορας ερευνητής στο εργαστήριο του Νίρενμπεργκ, ανέπτυξε μία μέθοδο για τον προσδιορισμό του γενετικού κώδικα σε κομμάτια του μορίου του tRNA («πείραμα των Νίρενμπεργκ και Λέντερ»). Η μέθοδος αυτή επιτάχυνε σε μεγάλο βαθμό την αντιστοίχηση κωδικονίων των τριών βάσεων σε αμινοξέα, και σύντομα 50 κωδικόνια αντιστοιχήθηκαν με αυτή. Τα επακόλουθα πειράματα του Χοράνα επιβεβαίωσαν αυτά τα αποτελέσματα και ολοκληρωσαν τη μετάφραση του γενετικού κώδικα.
Το 1961 και το 1962 αναφέρονται συχνά ως τα έτη της «κούρσας του κώδικα» εξαιτίας του συναγωνισμού ανάμεσα στα εργαστήρια του Νίρενμπεργκ στα NIH και του ήδη βραβευμένου με Νόμπελ (1959) Ισπανού Σεβέρο Οτσόα στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, όπου υπήρχε περισσότερο προσωπικό. Μπροστά στη δυνατότητα να βοηθήσουν στην πρώτη απόκτηση Βραβείου Νόμπελ από επιστήμονα των NIH, πολλοί ερευνητές τους παραμέρισαν τη δικές τους έρευνες προκειμένου να βοηθήσουν τον Νίρενμπεργκ να αποκρυπτογραφήσει τα κωδικόνια του mRNA για τα αμινοξέα. Ο δρ. DeWitt Stetten, Jr., διευθυντής του Εθνικού Ινστιτούτου Αρθρίτιδας και Μεταβολικών Νόσων, είχε αποκαλέσει αυτή την περίοδο συνεργασίας «την πιο υπέροχη ώρα των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας».
Μετά το Βραβείο Νόμπελ, οι έρευνες του Νίρενμπεργκ εστίασαν στη νευροεπιστήμη (ανάπτυξη των νεύρων, νευροβλάστωμα) και στα γονίδια των αλληλουχιών homeobox.
