Сусуму Тонегава — Нобелов лауреат, откривател на механизма за антитела

В това японско име фамилията е Tonegawa.

Сусуму Тонегава (роден на 5 септември 1939 г.) е японски учен, който през 1987 г. получава Нобелова награда за физиология или медицина.

Тонегава открива генетичния механизъм, който създава огромното разнообразие от антитела. Въпреки че получава Нобелова награда за работата си в областта на имунологията, Тонегава е молекулярен биолог по образование. В по-късните си години той насочва вниманието си към молекулярната и клетъчната основа на паметта.

Откритие и ключова идея

Тонегава е най-известен с изясняването на генетичния механизъм в адаптивната имунна система. Ако всяко антитяло се кодираше от един ген, щяха да са необходими милиони гени за защита срещу различни антигени. Тонегава демонстрира, че това не е необходимо: една ограничена група генни сегменти може да се комбинира и пренареди в много различни варианти, което дава възможност за почти неограничено разнообразие на антителата.

Метод и корекция на често срещано погрешно твърдение

В една забележителна серия от експерименти, започнала през 1976 г., Тонегава показва, че генетичният материал на В-клетките се пренарежда на нивото на ДНК, а не главно чрез обработка на РНК. В оригиналния текст понякога се споменава РНК сплайсинг, но важният процес, който Тонегава открива, е соматичното ДНК-пренареждане, известно като V(D)J рекомбинация. Този механизъм включва комбиниране на различни вариации на сегменти (V, D и J) и последващи модификации при съзряване на B-клетките (включително джънкционална диверсификация и по-късно соматична хипermutaция), което води до огромно разнообразие от антивителни специфичности.

Какво направи Тонегава

Тонегава сравнява ДНК на В-клетките (вид бели кръвни клетки) при ембрионални и възрастни мишки и установява, че при зрелите В-клетки на възрастните мишки гените, кодиращи променливата област на антителата, са били пренесяни, рекомбинирани и частично изтрити. За да докаже това, той използва молекулярни методи за анализ на ДНК (включително техники за разпознаване и картографиране на рестрикционни участъци и хибридизационни методи), които показват различни генетични конфигурации в ембрионалните и в зрели В-клетки.

Значение и влияние

Откритието на Тонегава дава фундаментално обяснение за произхода на антителата и променливостта им. Това има голямо значение за:

• разбирането на адаптивния имунен отговор;
• развитието на имунологията като дисциплина;
• биотехнологични приложения, включително разработване на моноклонални антитела, ваксини и диагностични тестове;
• по-нататъшни изследвания върху генетичната регулация и геномната стабилност при имунните клетки.

По-нататъшна научна кариера

След основния си принос в имунологията Тонегава разширява изследванията си към невробиологията, като изучава молекулярните и клетъчни механизми на паметта и как отделни невронни мрежи кодират спомени. Неговата работа вдъхновява многобройни последващи изследвания за това как опитът променя мозъчните вериги на молекулярно ниво.

Награди и признание: за откритието си Тонегава получава Нобелова награда през 1987 г., която признава голямото значение на неговия принос за разбирането на имунната система и последствията му за медицината и биологията.

Въпроси и отговори

В: Каква е фамилията на Сусуму Тонегава?

В: Кога е родена Сусуму Тонегава?

В: За какво Сусуму Тонегава получава Нобелова награда през 1987 г.?

В: В коя област на науката Сусуму Тонегава е най-известен?

В: Колко гена ще са необходими за защита срещу антигени, ако всяко антитяло се кодира от един ген?

Търсене по буква