Marshall Warren Nirenberg

Marshall Warren Nirenberg (10 de abril de 1927 - 15 de enero de 2010) fue un bioquímico y genetista estadounidense. Compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1968 con Har Gobind Khorana y Robert W. Holley por "romper el código genético" y describir cómo opera en la síntesis de proteínas. Ese mismo año, junto con Har Gobind Khorana, recibió el Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia.

Biografía

Nirenberg nació en la ciudad de Nueva York en una familia judía, hijo de Minerva (Bykowsky) y Harry Edward Nirenberg, un camisero. Desarrolló fiebre reumática cuando era niño, por lo que la familia se mudó a Orlando, Florida, para aprovechar el clima subtropical. Desarrolló un interés temprano por la biología. En 1948 recibió su licenciatura y, en 1952, una maestría en zoología de la Universidad de Florida en Gainesville, donde también fue miembro de la Fraternidad Pi Lambda Phi. Su tesis para la tesis de maestría fue un estudio ecológico y taxonómico de las moscas caddis (Trichoptera). Recibió su doctorado en bioquímica de la Universidad de Michigan, Ann Arbor en 1957, estudiando la absorción de hexosa en células tumorales con su asesor James F. Hogg.

Comenzó su trabajo postdoctoral en los Institutos Nacionales de Salud (NIH) en 1957 como miembro de la Sociedad Estadounidense del Cáncer en lo que entonces se llamaba el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Metabólicas. En 1959 se convirtió en bioquímico investigador en el NIH y comenzó a estudiar los pasos que relacionan el ADN, el ARN y las proteínas. Los innovadores experimentos de Nirenberg lo llevaron a convertirse en jefe de la Sección de Genética Bioquímica en 1962 en el Instituto Nacional del Corazón (ahora Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre), donde permaneció como jefe de laboratorio hasta su muerte. Entre sus compañeros jefes de laboratorio se encontraban Ernst Freese y Daniel Carleton Gajdusek. Estuvo casado en 1961 con Perola Zaltzman, química de la Universidad de Brasil, Río de Janeiro, quien también trabajó en los NIH y murió en 2001. Nirenberg se casó con Myrna Weissman, PhD, profesora de Epidemiología y Psiquiatría en la Facultad de Médicos de la Universidad de Columbia y Cirujanos en 2005. Tuvo cuatro hijastros: Susan Weissman de Evanston, Illinois, Judith Weissman de Nueva York, Nueva York, Sharon Weissman de New Haven, Connecticut y Jonathan Weissman de San Francisco, California. También le sobrevivieron su hermana, Joan Nirenberg Geiger de Dallas, Texas, varias sobrinas y un sobrino.

Nirenberg recibió la Medalla Nacional de Ciencias en 1964 y la Medalla Nacional de Honor en 1968 de manos del presidente Lyndon B. Johnson. En 1981, Nirenberg se convirtió en miembro fundador del Consejo Cultural Mundial. En 1986, los logros y contribuciones de Nirenberg al campo de la genética bioquímica fueron reconocidos en un evento en honor a Maimónides y Menachem M. Schneerson, en la capital del país, organizado por Bob Dole y Joe Biden. Fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 2001. Murió el 15 de enero de 2010 de cáncer después de varios meses de enfermedad.

Investigación

En 1958, experimentos y análisis como el experimento de Avery-MacLeod-McCarty, el experimento de Hershey-Chase, la estructura de Watson-Crick y el experimento de Meselson-Stahl habían demostrado que el ADN era la molécula de la información genética. Sin embargo, no se sabía cómo el ADN dirigía la expresión de las proteínas ni qué papel desempeñaba el ARN en estos procesos. Nirenberg se asoció con Heinrich J. Matthaei de los Institutos Nacionales de Salud para responder estas preguntas. Produjeron ARN compuesto únicamente de uracilo, un nucleótido que sólo se encuentra en el ARN. Luego agregaron este ARN de poliuracilo sintético a un extracto libre de células de Escherichia coli que contenía ADN, ARN, ribosomas y otra maquinaria celular para la síntesis de proteínas. Agregaron ADNasa, que rompe el ADN, de modo que no se produzcan proteínas adicionales aparte de su ARN sintético. Luego agregaron 1 aminoácido marcado radiactivamente, los componentes básicos de las proteínas, y 19 aminoácidos no marcados al extracto, variando el aminoácido marcado en cada muestra. Sólo en el extracto que contenía fenilalanina marcada radiactivamente la proteína resultante también era radiactiva. Esto implicaba que el código genético de la fenilalanina en el ARN consistía en una repetición de bases de uracilo. De hecho, como sabemos ahora, es UUU (tres bases de uracilo seguidas). Este fue el primer paso para descifrar los codones del código genético y la primera demostración del ARN mensajero (ver experimento de Nirenberg y Matthaei).

En agosto de 1961, en el Congreso Internacional de Bioquímica en Moscú, Nirenberg presentó un artículo a un pequeño grupo de científicos, informando de la decodificación del primer codón del código genético. Matthew Meselson, que estaba entre el público, abrazó espontáneamente a Nirenberg al final de la charla y luego le contó a Francis Crick sobre el resultado de Nirenberg. Crick invitó a Nirenberg a repetir su actuación al día siguiente en una charla ante un público mucho mayor. Hablando ante el congreso reunido de más de mil personas, Nirenberg electrizó a la comunidad científica. Rápidamente recibió una gran atención científica por estos experimentos. Al cabo de unos años, su equipo de investigación realizó experimentos similares y descubrió que las repeticiones de tres bases de adenosina (AAA) producían el aminoácido lisina y las repeticiones de citosina (CCC) producían prolina. El siguiente avance se produjo cuando Philip Leder, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Nirenberg, desarrolló un método para determinar el código genético en fragmentos de ARNt (ver experimento de Nirenberg y Leder). Esto aceleró enormemente la asignación de codones de tres bases a aminoácidos, de modo que se identificaron 50 codones de esta manera. Los experimentos de Khorana confirmaron estos resultados y completaron la traducción del código genético.

El período comprendido entre 1961 y 1962 a menudo se conoce como la "carrera de codificación" debido a la competencia entre los laboratorios de Nirenberg en los NIH y el premio Nobel Severo Ochoa en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, que contaba con un personal enorme. Ante la posibilidad de ayudar al primer científico del NIH a ganar un premio Nobel, muchos científicos del NIH dejaron de lado su propio trabajo para ayudar a Nirenberg a descifrar los codones del ARNm de los aminoácidos. El Dr. DeWitt Stetten, Jr., director del Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Metabólicas, calificó este período de colaboración como "el mejor momento de los NIH".

La investigación posterior de Nirenberg se centró en la neurociencia, el desarrollo neuronal y los genes homeobox.