ΤΖΑΚ ΣΟΣΤΑΚ

Jack Szostak
03-10-2021

Ο Τζακ Σόστακ (9 Νοεμβρίου 1952 – ) είναι Καναδός Αμερικανός βιολόγος πολωνικής βρετανικής καταγωγής, βραβευμένος με Νόμπελ, καθηγητής Πανεπιστημίου στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, πρώην καθηγητής Γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ και ο Αλέξανδρος Πλούσιος διακεκριμένος ερευνητής στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης, Βοστώνη.

Ο Σόστακ έχει συνεισφέρει σημαντικά στον τομέα της γενετικής. Το επίτευγμά του βοήθησε τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τη θέση των γονιδίων στα θηλαστικά και να αναπτύξουν τεχνικές για τον χειρισμό των γονιδίων. Τα ερευνητικά του ευρήματα σε αυτόν τον τομέα είναι επίσης καθοριστικά για το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος. Του απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 2009, μαζί με την Elizabeth Blackburn και την Carol W. Greider, για την ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο τα χρωμοσώματα προστατεύονται από τα τελομερή.

Ο Σόστακ έχει συνεισφέρει στον τομέα της γενετικής. Του πιστώνεται η κατασκευή του πρώτου τεχνητού χρωμοσώματος ζύμης στον κόσμο. Αυτό το επίτευγμα βοήθησε τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τη θέση των γονιδίων στα θηλαστικά και να αναπτύξουν τεχνικές για τον χειρισμό των γονιδίων. Τα επιτεύγματά του σε αυτόν τον τομέα είναι επίσης καθοριστικά για το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος.

Οι ανακαλύψεις του βοήθησαν στην αποσαφήνιση των γεγονότων που οδηγούν σε χρωμοσωμικό ανασυνδυασμό -την αναδιάταξη των γονιδίων που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της μείωσης- και τη λειτουργία των τελομερών, των εξειδικευμένων αλληλουχιών DNA στις άκρες των χρωμοσωμάτων.

Στις αρχές της δεκαετίας του ’90 το εργαστήριό του άλλαξε την ερευνητική του κατεύθυνση και επικεντρώθηκε στη μελέτη των ενζύμων RNA, τα οποία είχαν ανακαλυφθεί πρόσφατα από τους Cech και Altman. Ανέπτυξε την τεχνική της in vitro εξέλιξης του RNA (που αναπτύχθηκε επίσης ανεξάρτητα από τον Gerald Joyce) που επιτρέπει την ανακάλυψη RNA με επιθυμητές λειτουργίες μέσω διαδοχικών κύκλων επιλογής, ενίσχυσης και μετάλλαξης. Απομόνωσε το πρώτο απταμερές (όρος που χρησιμοποίησε για πρώτη φορά). Απομόνωσε ένζυμα RNA με δραστηριότητα RNA λιγάσης απευθείας από τυχαία αλληλουχία (έργο του David Bartel).

Επί του παρόντος, το εργαστήριό του επικεντρώνεται στις προκλήσεις της κατανόησης της προέλευσης της ζωής στη Γη και στην κατασκευή τεχνητής κυτταρικής ζωής στο εργαστήριο. Έχουν διεξαγάγει λεπτομερείς μελέτες μηχανισμών με τους οποίους τα πρότυπα RNA μπορεί να έχουν αντιγραφεί στην πρώιμη γη πριν από την εμφάνιση των ενζυμικών καταλυτών. Συγκεκριμένα, έχουν επικεντρωθεί σε ριβονουκλεοτίδια που ενεργοποιούνται από ιμιδαζόλη (φωσφοριμιδαζολίδια) ως μονομερή ικανά να επιμηκύνουν έναν νέο κλώνο RNA. Είναι σημαντικό ότι η ομάδα Szostak ανακάλυψε ότι η επιμήκυνση του εκμαγείου με τη μεσολάβηση φωσφοριμιδαζολιδίου συμβαίνει μέσω ενδιάμεσων δινουκλεοτιδικών γεφυρωμένων με 5′-5′-ιμιδαζόλιο που επιταχύνουν τον πολυμερισμό. Τα φωσφοριμιδαζολίδια προτάθηκαν για πρώτη φορά ως κρίσιμα για τον πολυμερισμό νουκλεοτιδίων στην πρώιμη γη από τον Leslie E. Orgel και τους συνεργάτες του.

Οι Σόστακ και Katarzyna Adamala απέδειξαν ότι τα ζητήματα της αποικοδοτικής επίδρασης των ιόντων μαγνησίου στο RNA και της διάρρηξης μιας μεμβράνης λιπαρού οξέος από ιόντα μαγνησίου μπορούν να επιλυθούν ταυτόχρονα με την παρουσία ασθενούς χηλικοποιητή κατιόντων όπως το κιτρικό οξύ σε πρωτόγονα πρωτοκύτταρα.