Marshall Nirenberg

Marshall Nirenberg
Nascimento
10 de abril de 1927

Nova Iorque
Morte
15 de janeiro de 2010 (82 anos)

Nova Iorque
Causa da morteCâncer
Nacionalidadeestadunidense
Alma materUniversidade da Flórida
Universidade de Michigan
PrêmiosMedalha Nacional de Ciências (1964), Prêmio Charles-Leopold Mayer (1967), Prêmio Albert Lasker de Pesquisa Médica Básica (1968), Nobel de Fisiologia ou Medicina (1968), Medalha Franklin (1968), Prêmio Louisa Gross Horwitz (1968)
Carreira científica
Campo(s)bioquímica
NotasMembro da Pontifícia Academia das Ciências

Marshall Warren Nirenberg (Nova Iorque, 10 de abril de 1927 — Nova Iorque, 15 de janeiro de 2010[1]) foi um bioquímico estadunidense.

Foi agraciado, juntamente com Har Khorana e Robert Holley, com o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1968, por terem decifrado a primeira sequência de nucleotídeos de DNA, que sintetizam a fenilalanina.

Foi casado com a brasileira Perola Zaltzman, bioquímica da UFRJ, que morreu em 2001.[2]

Pesquisa

Em 1958, experimentos e análises como o experimento Avery-MacLeod-McCarty, o experimento Hershey-Chase, a estrutura Watson-Crick e o experimento Meselson-Stahl mostraram que o DNA é a molécula da informação genética. Não se sabia, porém, como o DNA direcionava a expressão de proteínas, ou qual o papel do RNA nesses processos. Nirenberg se uniu a Heinrich Matthaei no National Institutes of Health para responder a essas perguntas. Eles produziram RNA composto apenas de uracila, um nucleotídeo que só ocorre no RNA. Eles então adicionaram este RNA sintético de poliuracila a um extrato livre de células de Escherichia coli que continha DNA, RNA, ribossomos e outras máquinas celulares para a síntese de proteínas. Eles adicionaram DNase, que separa o DNA, de modo que nenhuma proteína adicional seria produzida além da de seu RNA sintético. Eles então adicionaram 1 aminoácido marcado radioativamente, os blocos de construção das proteínas, e 19 aminoácidos não marcados ao extrato, variando o aminoácido marcado em cada amostra. Apenas no extrato contendo a fenilalanina marcada radioativamente, a proteína resultante também era radioativa. Isso implicava que o código genético para fenilalanina no RNA consistia em uma repetição de bases de uracila. Na verdade, como sabemos agora, é UUU (três bases de uracila em uma fileira). Este foi o primeiro passo para decifrar os códons do código genético e a primeira demonstração do RNA mensageiro (veja o experimento de Nirenberg e Matthaei).[3][4][5][6][7][8][9]

Em agosto de 1961, no Congresso Internacional de Bioquímica em Moscou, Nirenberg apresentou um artigo a um pequeno grupo de cientistas. Francis Crick convenceu os líderes da conferência a convidar Nirenberg para repetir sua atuação no dia seguinte.[10][11] Falando antes do congresso reunido de mais de mil pessoas, Nirenberg eletrificou a comunidade científica. Ele rapidamente recebeu grande atenção científica para esses experimentos. Em poucos anos, sua equipe de pesquisa realizou experimentos semelhantes e descobriu que as repetições de três bases de adenosina (AAA) produziam o aminoácido lisina e as repetições de citosina (CCC) produziam prolina. A próxima descoberta veio quando Philip Leder, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Nirenberg, desenvolveu um método para determinar o código genético em pedaços de tRNA (veja o experimento de Nirenberg e Leder). Isso acelerou muito a atribuição de códons de três bases aos aminoácidos, de modo que 50 códons foram identificados dessa maneira. Os experimentos de Khorana confirmaram esses resultados e completaram a tradução do código genético.

O período entre 1961 e 1962 é frequentemente referido como a "corrida da codificação" por causa da competição entre os laboratórios de Nirenberg no NIH e o ganhador do Nobel Severo Ochoa na Escola de Medicina da Universidade de Nova York, que tinha uma equipe enorme. Diante da possibilidade de ajudar o primeiro cientista do NIH a ganhar um prêmio Nobel, muitos cientistas do NIH colocaram de lado seu próprio trabalho para ajudar Nirenberg a decifrar os códons do mRNA para aminoácidos. O Dr. DeWitt Stetten Jr., diretor do Instituto Nacional de Artrite e Doenças Metabólicas, chamou esse período de colaboração de "o melhor momento do NIH".[12]

A pesquisa posterior de Nirenberg se concentrou em neurociência, desenvolvimento neural e os genes homeobox.

Publicações (selecionadas)

  • M. W. Nirenberg, J. H. Matthaei: The dependence of cell-free protein synthesis in E. coli upon naturally occurring or synthetic polyribonucleotides. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Volume 47, 1961, S. 1588–1602. PMID 14479932, PMC 223178
  • J. H. Matthaei, M. W. Nirenberg: Characteristics and stabilization of DNAase-sensitive protein synthesis in E. coli extracts. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Volume 47, 1961, S. 1580–1588. PMID 14471391, PMC 223177
  • P. Leder, B. F. Clark, W. S. Sly, S. Pestka, M. W. Nirenberg: Cell-free peptide synthesis dependent upon synthetic oligodeoxynucleotides, Proc. Nat. Acad. Sci. EUA, Volume 50, 1963, S. 1135–1143.
  • P. Leder, M. W. Nirenberg: RNA codewords and Protein Synthesis: Teh effect of trinucleotides upon the binding fo sRNA to ribosomes, Science, Volume 145, 1964, S. 1399–1407.
  • P. Leder, M. W. Nirenberg: RNA Codewords and Protein Synthesis, II: Nucleotide sequence of a valine RNA codeword, Proc. Nat. Acad. Sci. EUA, Volume 52, 1964, S. 420–427
  • P. Leder, M.W. Nirenberg: RNA Codewords and Protein Synthesis, III. On the Nucleotide Sequence of a Cysteine and a Leucine RNA Codeword, Proc. Nat. Acad. Sci. EUA, Volume 52, 1964, S. 1521–1529
  • M. Nirenberg, P. Leder,M. Bernfield, R. Brimacombe, J. Trupin, F. Rottman, C. O'Neal: RNA Codewords and Protein Synthesis, VI. On the nucleotide sequences of degenerate codeword sets for isoleucine, tyrosine, asparagine and lysine, Proc. Nat. Acad. Sci. EUA, Volume 53, 1965, S. 807–811
  • M. Nirenberg, P. Leder,M. Bernfield, R. Brimacombe, J. Trupin, F. Rottman, C. O'Neal: RNA Codewords and Protein Synthesis, VII. On the general nature of the RNA code, Proc. Nat. Acad. Sci. EUA, Volume 53, 1965, S. 1161–1168
  • R. Brimacombe, J. Trupin, M. Nirenberg, P. Leder, M. Bernfield, T. Jaouni: RNA Codewords and Protein Synthesis, VIII: Nucleotide sequences of synonym codons for arginine, valine, cysteine, and alanine,, Proc. Nat. Acad. Sci. EUA, Volume 54, 1965, S. 954–960
  • Nirenberg: Protein synthesis and the RNA code, Harvey Lectures, 59, 1965, S. 155–185
  • M. Nirenberg, T. Caskey, R. Marshall, R. Brimacombe, D. Kellogg, B. Doctor, D. Hatfield, J. Levin, F. Rottman, S. Pestka, M. Wilcox, F. Anderson: The RNA code and protein synthesis, Cold Spring Harbor Symposia On Quantitative Biology, Volume 31, 1966, S. 11–24.

Referências

  1. ↑ «Nirenberg, decifrador do código genético, morre aos 82 nos EUA». Folha de S.Paulo 
  2. ↑ Camelo, Thiago. «As plantas sem Otto» 
  3. ↑ Leder, P; Nirenberg, MW (1964), «RNA Codewords and Protein Synthesis, III. On the Nucleotide Sequence of a Cysteine and a Leucine RNA Codeword» (publicado em dezembro de 1964), Proceedings of the National Academy of Sciences, 52 (6), pp. 1521–1529, Bibcode:1964PNAS...52.1521L, PMC 300480Acessível livremente, PMID 14243527, doi:10.1073/pnas.52.6.1521 
  4. ↑ Eiserling, F; Levin, JG; Byrne, R; Karlsson, U; Nirenberg, MW; Sjoestrand, FS (1964), «Polyribosomes and DNA-dependent Amino Acid Incorporation in Escherichia coli Extracts» (publicado em dezembro de 1964), Journal of Molecular Biology, 10 (3), pp. 536–40, PMID 14257696, doi:10.1016/S0022-2836(64)80073-5 
  5. ↑ BLADEN, HA; BYRNE, R; LEVIN, JG; NIRENBERG, MW (1965), «An electron microscopic study of a DNA-ribosome complex formed in vitro» (publicado em Jan 1965), J. Mol. Biol., 11, pp. 78–83, PMID 14255762, doi:10.1016/S0022-2836(65)80172-3 
  6. ↑ BERNFIELD, MR; NIRENBERG, MW (1965), «RNA Codewords and Protein Synthesis: The Nucleotide Sequences of Multiple Codewords for Phenylalanine, Serine, Leucine, and Proline» (publicado em Jan 29, 1965), Science, 147 (3657), pp. 479–84, Bibcode:1965Sci...147..479B, PMID 14237203, doi:10.1126/science.147.3657.479 
  7. ↑ TRUPIN, JS; ROTTMAN, FM; BRIMACOMBE, RL; LEDER, P; Bernfield, MR; Nirenberg, MW (1965), «RNA Codewords and Protein Synthesis, Vi. On the Nucleotide Sequences of Degenerate Codeword Sets for Isoleucine, Tyrosine, Asparagine, and Lysine», Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 53 (4), pp. 807–11, Bibcode:1965PNAS...53..807T, PMC 221071Acessível livremente, PMID 14324538, doi:10.1073/pnas.53.4.807 
  8. ↑ Jones, OW; Nirenberg, MW (1966), «Degeneracy in the amino acid code», Biochim. Biophys. Acta, 119 (2), pp. 400–6, PMID 5335948, doi:10.1016/0005-2787(66)90198-5 
  9. ↑ Kellogg, DA; Doctor, BP; Loebel, JE; Nirenberg, MW (1966), «RNA codons and protein synthesis. IX. Synonym codon recognition by multiple species of valine-, alanine-, and methionine-sRNA», Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 55 (4), pp. 912–9, Bibcode:1966PNAS...55..912K, PMC 224250Acessível livremente, PMID 5327071, doi:10.1073/pnas.55.4.912 
  10. ↑ Caskey, C. Thomas, «Obituary: Marshall Nirenberg (1927–2010)», Nature, 464 (7285), Bibcode:2010Natur.464...44C, PMID 20203601, doi:10.1038/464044a 
  11. ↑ Leder, Philip, «Retrospective. Marshall Warren Nirenberg (1927–2010)», Science, 327 (5968), PMID 20167780, doi:10.1126/science.1187484 
  12. ↑ «Nirenberg Introduction - history - Office of NIH History and Stetten Museum». history.nih.gov. Consultado em 15 de janeiro de 2021 

Ligações externas


Precedido por
Ragnar Granit, Haldan Hartline e George Wald		 Nobel de Fisiologia ou Medicina
1968
com Robert Holley e Har Khorana		 Sucedido por
Max Delbrück, Alfred Hershey e Salvador Luria
Precedido por
Murray Gell-Mann		 Medalha Franklin
1968		 Sucedido por
John Archibald Wheeler


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