Richard Kornberg von der Stanford Universität in Kalifornien, USA, gelang es, den durch die RNA-Polymerase vermittelten Kopierprozess der DNA in RNA sichtbar zu machen. Hierzu bediente er sich der Röntgenstrukturanalyse, einer Technik, mit der man schon seit langem die Anordnung von Atomen in einem Kristall bestimmen kann. Dies ist anhand deren Reflektion von Röntgenstrahlung, mit der man den Kristall bestrahlt, möglich. Die Molekülstrukturen, die man so sichtbar machen kann, befinden sich aber gewöhnlich im Ruhezustand, vergleichbar mit einem Foto, das auch dann am besten gelingt, wenn das Objekt still hält. Kornberg gelang es nun, diese Technik auch für die sich in Aktion befindliche RNA-Polymerase zu nutzen, indem er den Kopierprozess durch Weglassen eines hierfür notwendigen Reagenzes mittendrin stoppen konnte. So konnte das Umschreiben eines DNA Stranges (hellblau) in einen RNA Strang (rot) genau verfolgt werden. Die DNA rückt dabei wie auf einem Fließband Schritt für Schritt vor, was durch einen Molekülabschnitt in der RNA (grün, genannt Bridge), der wie eine Sprungfeder hin und her klappt und so den zu kopierenden DNA Abschnitt in die richtige Position bringt. Eine sehr schöne Animation dieses Vorgangs kann man hier ansehen.
Viele Krankheiten wie Krebs, Entzündungen, oder Herzkrankheiten werden mit einer Störung des Transkriptionsproesses von DNA in RNA in Verbindung gebracht. Auch einige Gifte, wie das des grünen Knollenblätterpilzes, entfalten ihre tödliche Wirkung durch Hemmung des Transkriptionsprozesses: Da die Zellen dadurch keine Proteine mehr produzieren können, stirbt jeder Organismus innerhalb kürzester Zeit. Durch eine genaue Kenntnis der Kopiermaschine, die durch die Arbeiten von Kornberg möglich wurde, kann man nun gezielt nach Wirkstoffen suchen, die die Transkription in positiver Weise beeinflussen.
Richard D. Kornberg wurde 1947 in St. Louis, USA, geboren. Nachdem er den Bachelor 1967 von der Harvard Universität erhielt, ging er an die Stanford Universität, wo er 1972 promovierte. Nach einem Forschungsaufenthalt in Cambridge, England, begann er 1976 seine akademische Karriere als Assistenzprofessor an der Harvard Medical School. 1978 kehrte er nach Stanford als Professor für Strukturbiologie zurück.
Für Richard Kornberg ist es nicht der erste Kontakt mit dem Nobelpreis. Als Zwölfjähriger war er in Stockholm dabei, als sein Vater, Arthur Korberg, 1959 den Nobelpreis für Medizin für die Aufschlüsselung, wie genetische Information von einem DNA Molekül zum anderen - DNA Replikation - transferiert wird. Sein jüngerer Bruder, Thomas Bill Kornberg, entdeckte 1970 die DNA-Polymerase und arbeitet gegenwärtig als Genetiker and der Universität of California, San Francisco. Alle drei Kornbergs arbeiten also an der Entschlüsselung, wie genetische Information von Zellen genutzt wird, offenbar ein Forschungsthema, das in ihren Genen liegt.
Bildnachweis
RNA-Polymerase: R. D. Kornberg et al., Science 2001, 292, 1876
Richard D. Kornberg: Wikimedia
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