Пол Модрич — американски биохимик, Нобел (2015) за репарация на ДНК

Пол Модрич — американски биохимик, нобелов лауреат (2015) за механизми на репарация на ДНК; живот, кариера и ключови научни приноси в областта на геномната стабилност.

Пол Лорънс Модрич (роден на 13 юни 1946 г.) е американски биохимик. Известен е с изследванията си върху възстановяването на ДНК несъответствия. Получава Нобелова награда за химия за 2015 г. заедно с Азиз Санкар и Томас Линдал.

Роден е на 13 юни 1946 г. в Ратон, Ню Мексико, в семейството на Лорънс и Маргарет Модрич. Има по-малък брат Дейв. Баща му е учител по биология и треньор по баскетбол, футбол и тенис в гимназията в Ратон, която той завършва през 1964 г.

Образование и академична кариера

След завършване на гимназията Пол Модрич продължава образованието си в Масачузетския технологичен институт (MIT), където получава бакалавърска степен. По-късно защитава докторска дисертация (Ph.D.) в Станфордския университет. Вследствие на научните си интереси той се посвещава на изследвания в областта на молекулярната биология и биохимията, с акцент върху механизмите на поправка на ДНК.

Научни изследвания и принос

Основният принос на Модрич е подробното механистично описание на системата за корекция на несъответствията в ДНК (mismatch repair, MMR). Той показва как клетъчните протеини разпознават грешки, възникнали при репликация — като неправилни базови двойки или малки инсерции/делеции — и как тези грешки се отстраняват чрез серия от ензимни реакции: разпознаване, разрязване на грешковата верига, ексцизия и последваща репликация за възстановяване на правилната последователност.

Част от ключовите открития включват идентифицирането и характеризиране на белтъци, които са хомолози на бактериалните MutS и MutL в еукариотите, както и демонстрирането на зависимостта на процеса от АТР. Работата на Модрич включва и ре-инкабиниране на системата за ремонт in vitro с пречистени белтъци, което е позволило детайлното проследяване на стъпките и механизма на действието.

Значение за медицина и генетика

Откритията на Модрич имат пряко приложение в медицината: дефектите в механизмите за корекция на несъответствия са причина за наследствена форма на колоректален карцином, известна като синдром на Линч (HNPCC). Освен това нарушената mismatch repair функция води до явлението микросателитна нестабилност (MSI), което се използва като диагностичен и прогностичен маркер при някои тумори и има значение за избора на терапия.

По-общо, разбирането на механизмите за поправка на ДНК допринася за познанията за основните процеси, които поддържат генетичната стабилност, и има влияние върху изследванията в областта на стареенето, рака и отговора на клетки към цитотоксични лекарства.

Нобелова награда и признание

Нобеловата награда за химия през 2015 г., която Пол Модрич получава заедно с Азиз Санкар и Томас Линдал, отличава механистичните изследвания върху различните начини на поправка на ДНК. Докато Линдал работи върху базовата експлазия (base excision repair), а Санкар върху нуклеотидния ексцизионен ремонт (nucleotide excision repair), приноса на Модрич е свързан най-вече с mismatch repair. Наградата подчертава колко важни са тези процеси за запазване на целостта на генома и за превенцията на заболявания като рака.

Личен живот и отличия

Въпреки че основната част от популярните сведения са насочени към научната му работа, известно е, че Модрич идва от семейство с образователни традиции — баща му е бил учител, което вероятно е повлияло върху интереса му към науката. Той е носител на множество национални и международни отличия и е член на научни общества за своя принос в молекулярната биология и биохимията.

Работата на Пол Модрич продължава да бъде фундаментална за разбирането на репарацията на ДНК и за прилагането на това знание в медицината и биотехнологиите.

Търсене по буква