ჰარ გობინდ ხორანა

ჰარ გობინდ ხორანა (, , ; 9 იანვარი, 1922, რაიპური (პაკისტანი) — 9 ნოემბერი, 2011, კონკორდი ) — ინდოელი და ამერიკელი მოლეკულური ბიოლოგი, ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში 1968 წელს ( რობერტ ჰოლისა და მარშალ ნირენბერგთან ერთად) " გენეტიკური კოდის და ცილების სინთეზის გაშიფვრისთვის," მკვლევარი, რომელმაც შექმნა პირველი სრული სინთეტიკური გენი.

გობინდ ხორანა იყო შემოქმედებითი და გამჭრიახი ქიმიკოსი, ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი, ვინც მუშაობდა ფიზიკის, ქიმიის და ბიოლოგიის დარგში. მან პირველმა გამოიყენა ტერმინი "ქიმიური ბიოლოგია". 1972 წელს აღწერა ფუნქციური გენების სრული ქიმიური სინთეზი, უპრეცედენტო და ჯერ კიდევ შეუდარებელი მიღწევა ქიმიური ბიოლოგიის სფეროში. ხორანა ასევე იყო პირველი მეცნიერი, რომელმაც მოახდინა ოლიგონუკლეოდიტების სინთეზირება.

1966 წელს ხორანა გახდა ამერიკის შეერთებული შტატების მოქალაქე და დაჯილდოვდა ეროვნული მედლით მეცნიერებაში. ის იყო მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ბიოლოგიისა და ქიმიის საპატიო პროფესორი და იყო სკრიპსის ინსტიტუტის სამეცნიერო-კვლევითი მმართველთა საბჭოს წევრი.

ადრეული წლები და განათლება
ჰარ გობინდ ხორანა დაიბადა დასავლეთ პენჯაბის სოფელ რაიპურში, რომელიც მაშინ ინდოეთს ეკუთვნოდა, ხოლო ამჟამად პაკისტანის ნაწილია კრიშნა დევისა და განპატ რაი ხორანას ოჯახში. სავარაუდოდ, 1922 წლის 9 იანვარს. მიუხედავად იმისა, რომ ეს არის მისი ოფიციალურად დაფიქსირებული დაბადების თარიღი, არსებობს გაურკვევლობა მისი დაბადების ზუსტი თარიღის შესახებ. მას ოთხი და-ძმა ჰყავდა და ხუთი შვილიდან ყველაზე უმცროსი იყო. მამა — ფატვარი სოფლის შემოსავლების ოფიცერად მუშაობდა. საშუალო სკოლაში შესვლამდე ჰარ გობინდმა და მისმა ძმებმა დაწყებითი განათლება მამის დახმარებით მიიღეს და ასამდე მცხოვრებს შორის მხოლოდ ისინი იყვნენ წერა-კითხვის მცოდნე ბავშვები სოფელში. სისტემური განათლების არარსებობის მიუხედავად, ხორანამ წარმატებით დაამთავრა მულტანის -ის საშუალო სკოლა (ახლანდელი მუსლიმური საშუალო სკოლა). მიიღო ბაკალავრის ხარისხი 1943 წელს, ხოლო 1945 წელს — მაგისტრის ხარისხი ქიმიაში პენჯაბის უნივერსიტეტიდან (ლაჰორი).

1945 წელს ხორანა გადავიდა ლივერპულის უნივერსიტეტში ( დიდი ბრიტანეთი ), ინდოეთის მთავრობის სტიპენდიის მხარდაჭერით. სავარაუდოდ მას უნდა შეესწავლა ინსექტიციდები და ფუნგიციდები, მაგრამ ადგილების ნაკლებობის გამო, სთხოვეს მონაწილეობა მიეღო კვლევებში ორგანული ქიმიის მიმართულებით. სწორედ იქ მიიღო 1948 წელს ქიმიის დოქტორის ხარისხი როჯერ ბირთან ერთად მელანინებზე მუშაობისთვის.
მოწიფული წლები
კემბრიჯში მან შეისწავლა ნუკლეინის მჟავები და ცილები.

ვინაიდან ხორანა საფუძვლიანად გაეცნო გერმანულ სამეცნიერო ლიტერატურას, გადაწყვიტა სადოქტორო სწავლა გაეგრძელებინა გერმანულენოვან ქვეყანაში და გაემგზავრა ფედერალური ტექნოლოგიების ინსტიტუტში — ციურიხში, ხარისხის მიღების შემდეგ მუშაობდა პოსტდოქტორანტზე შვეიცარიაში ვლადიმირ პრელოგის მეთვალყურეობის ქვეშ. ის ციურიხში სარეკომენდაციო წერილისა და მიმართულების გარეშე ჩავიდა და პრელოგს უბრალოდ ეწვია ოფისში. ლივერპულის როჯერ ბირის ლაბორატორიიდან ალკალოიდების და მელანინის სინთეზის შესახებ მისი დისერტაციის მოკლე მიმოხილვის საფუძველზე, პრელოგმა მიიღო იგი დოქტორანტურაში, თუმცა არ გამოუყო დაფინანსება. მომდევნო 11 თვის განმავლობაში გობინდი ცხოვრობდა ლაბორატორიაში, იკვებებოდა ბრინჯით და არაპასტერიზებული რძით. მიუხედავად სირთულეებისა, ხორანამ მყისიერად დაამყარა ხანგრძლივი და ძლიერი კავშირი პრელოგთან, მის ლეგენდარულ მენტორთან, რომელსაც შემდგომში არაერთხელ გადაუხადა მადლობა მეცნიერებაში მიღწეული წარმატებებისთვის.

1949 წელს გობინდი უნდა დაბრუნებულიყო ინდოეთში, რათა გადაეხადა წინა სტიპენდიის დავალიანება, მაგრამ ინდოეთის დაყოფის შემდეგ, მისი მშობლიური სოფელი პაკისტანის შემადგენლობაში აღმოჩნდა და მისი ოჯახი სხვადასხვა ქალაქებში მიმოფანტა. გობინდმა ვერ იპოვა სამუშაო და ცხოვრობდა მსახურებისთვის განკუთვნილ პატარა სახლში ბიძასთან ნიუ დელიში, არსებითად გახდა აკადემიური ლტოლვილი და ატარებდა დროს სამუშაოს ძიებაში. საბედნიეროდ, მთავრობამ გააუქმა მისი სტიპენდიის დავალიანება და მან მიიღო ფინანსური დახმარება ალექსანდრე რ. ტოდთან სამუშაოდ კემბრიჯში, კემბრიჯის უნივერსიტეტის პროფესორის გ.ვ. კენერის დახმარების წყალობით, რომელსაც გობინდი შეხვდა ციურიხში. ამგვარად, 27 წლის ასაკში გობინდი დაბრუნდა ინგლისში, რისთვისაც მისმა მრავალრიცხოვანმა ოჯახმა ერთობლივად გადაიხადა გემის ბილეთის საფასური. კენერმა და ხორანამ შეისწავლეს პეპტიდების ბოლო კარბოქსილის ბოლოების აქტივაციის რეაქციები კარბოდიიმიდის მოქმედების ქვეშ.

მალე გორდონ შრამი, ბრიტანეთის კოლუმბიის ( კანადა ) კვლევითი საბჭოს ხელმძღვანელი ეწვია კემბრიჯს და სთხოვა ა. ტოდს შეეთავაზებინა ქიმიკოსის კანდიდატურა, რომელიც მზად იქნებოდა გადასულიყო ვანკუვერში ახალი არააკადემიური კვლევითი ლაბორატორიის დასაარსებლად, ტექნიკური პირობების და აღჭურვილობის გარეშე, მაგრამ მოქმედების აბსოლუტური თავისუფლების უფლებით. ტოდმა გობინდის კანდიდატურა შესთავაზა.

ამრიგად, 1952 წელს ხორანა გადავიდა ვანკუვერში, კანადა, სადაც მუშაობდა ბრიტანეთის კოლუმბიის კვლევით საბჭოში. ამ დროის განმავლობაში ის მუშაობდა კვლევებზე, რომლებიც მოიცავდა როგორც ნუკლეინის მჟავებს, ასევე ფოსფატ ეთერებს. 1960 წელს ხორანამ თანამდებობა მიიღო ვისკონსინის უნივერსიტეტის ფერმენტების კვლევის ინსტიტუტში, სადაც ის იყო თანადირექტორი. მუშაობდა გენეტიკურ კოდზე და ცდილობდა ქიმიურად შეექმნა გადაცემის რნმ გენების სინთეზი. 1964 წელს იგი გახდა ვისკონსინის უნივერსიტეტის სიცოცხლის მეცნიერებების პროფესორი . .1970 წელს ხორანა გახდა მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ქიმიის პროფესორი. მან სამუშაო თემა შეცვალა და ფოკუსირება მოახდინა მემბრანების და სიგნალის გადაცემის შესწავლაზე. ხორანა მუშაობდა მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში 2007 წლამდე — პენსიაზე გასვლამდე.

სამეცნიერო-ვლევითი სამუშაო
როდესაც ვანკუვერში გადავიდა, თავდაპირველად წერდა მიმოხილვას ცილის სტრუქტურის განსაზღვრაზე, შემდეგ მოულოდნელად შეცვალა თემა ნუკლეინის მჟავებზე . 1954 წელს ხორანამ გამოაქვეყნა ნაშრომი, სადაც აღწერილია ადენოზინდიფოსფატის და ადენოზინტრიფოსფატის სინთეზი კარბოდიიმიდის რეაქციის გამოყენებით. მოგვიანებით მან ასევე მოახდინა ციკლური ნუკლეოტიდების, დინუკლეოტიდების და სხვა ბიოლოგიური მოლეკულები სინთეზირება ასიმეტრიული თანმიმდევრობით. ზაფხულის არდადეგების დროს გამოჩენილი მეცნიერები, როგორებიც არიან პოლ ბერგი, ა. კორნბერგი, იუჯინ კენედი და მრავალი სხვა ეწვივნენ ხორანას ლაბორატორიას, რათა შეესწავლათ კარბოდიმიდის რეაგენტების მომზადება და გამოყენება.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, რამდენიმე კოლეგის ( . , . , . და სხვ.) დახმარებით მან მოახდინა ყველა ცნობილი ნუკლეოტიდის და კოფაქტორის სინთეზი, ხოლო 1960 წელს მოახდინა კოენზიმი -ს — ყველაზე რთული ნუკლეოტიდური კოფაქტორის სინთეზირება.

თუმცა წარმატების მწვერვალზე, ხორანამ განაცხადა, რომ მისი მუშაობა ამ სფეროში დასრულდა და გადავიდა ვისკონსინ-მედისონის უნივერსიტეტში. მას სურდა გენის სინთეზირება და საკითხშიც წარმატებას მიაღწია: ჯერ ქიმიურად მოახდინა გენის სინთეზი 1970 წელს, შემდეგ ხორანამ მოახდინა პირველის გენის სინთეზი და 1979 წელს აჩვენა, რომ ისინი ფუნქციონირებენ ბაქტერიებში . გენის სინთეზისთვის გამოიყენეს ფერმენტები პოლიმეგაზა და ლიგაზა, რომლებიც ამაგრებენ დნმ-ის ფრაგმენტებს. ეს, რა თქმა უნდა, იყო გარდამტეხი მომენტი გენეტიკაში . ამ ნაშრომმა წამოიწყო რეკომბინანტული დნმ-ის ეპოქა და საფუძვლად უდევს მოკლე ჯაჭვის დნმ -დან მთელი გენომის აწყობის მეთოდებს. გამოგონება აღწერს გენების წარმოების ტექნოლოგიას, ასე რომ, ახლა მრავალი კომპანია იძლევა შესაძლებლობას შეუკვეთოს ნებისმიერი სინთეზური გენი.

ხორანამ და მისმა კოლეგებმა ასევე დაადგინეს, რომ ბიოლოგიური ენა, რომელიც საერთოა ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის, შედგება სამი ასოსგან შემდგარი სიტყვების ნაკრებისგან: სამი ნუკლეოტიდის თითოეული ნაკრები კოდირებს კონკრეტულ ამინომჟავას. მათ მიიღეს ნობელის პრემია 1968 წლის 12 დეკემბერს. ამასთან, იმ დღეს, როდესაც განცხადება გაკეთდა ნობელის პრემიის მინიჭების შესახებ, ხორანა ერთ-ერთი უკანასკნელი იყო უნივერსიტეტში, ვინც ამის შესახებ შეიტყო. იმ დღეს ის წავიდა ნაქირავებ აგარაკზე მედისონის ფარგლბეს გარეთ, ტელეფონის და რადიოს გარეშე სტატიების დასაწერად. მეცნიერისთვის ახალი სიახლის სათქმელად ჩავიდა მისი მეუღლე ესთერი.

ოჯახი
1952 წელს ჰარ გობინდ ხორანა დაქორწინდა ესთერ ელიზაბეტ სილბერზე, შვეიცარიელ ქალბატონზე, რომელიც გაიცნო პრაღაში 1947 წელს და მასთან ერთად გადავიდა ვანკუვერში . მათ შეეძინათ სამი შვილი: ჯულია ელიზაბეთი (დაიბადა 1953 წლის 4 მაისს), ემილი ენი (დაიბადა 1954 წლის 18 ოქტომბერს, გარდაიცვალა 1979 წელს) და დეივ როი (დაიბადა 1958 წლის 26 ივლისს). ესთერი მეუღლეს ყოველვის გვერდში ედგა და მხარს უჭერდა. წყვილმა ერთად თითქმის 50 წელი იცხოვრა.

გარდაცვალება
ხორანა გარდაიცვალა 2011 წლის 9 ნოემბერს კონკორდში, მასაჩუსეტსში 89 წლის ასაკში. .

ჯილდოები
1967 — დენი ჰაინემანის პრემია
1968 — ნობელის პრემია (მარშალ უორენ ნირენბერგთან და რობერტ ვ. ჰოლისთან ერთად) ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში "გენეტიკური კოდის და მისი როლის გაშიფვრისთვის ცილების სინთეზში";
1968 წელი — ალბერტ ლასკერის პრემია ფუნდამენტალური სამედიცინო კვლევებისთვის;
1968 — ლუიზ გროს ჰორვიცის პრემია ;
1969 — პადმა ვიბჰუშანი — მნიშვნელობით მეორე ინდოეთის სახელმწიფო ჯილდო , ;
1971 — (აშშ);
1974 — ულარდ გიბსის პრემია;
1980 — გერდნერის ფონდის საერთაშორისო პრემია;
1987 — აშშ-ის მეცნიერების ეროვნული მედალი ;

საპატიო წოდებები

1968 — გერმანიის ნატურალისტთა აკადემიის "ლეოპოლდინას" წევრი.
1971 — სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის უცხოელი წევრი
1972 — ინდოეთის ეროვნული სამეცნიერო აკადემიის უცხოელი წევრი.

მემკვიდრეობა
ვისკონსინ-მედისონის უნივერსიტეტმა, ინდოეთის მთავრობამ ( ბიოტექნოლოგიის დეპარტამენტი) და ინდო-ამერიკული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ფორუმმა ერთობლივად შექმნეს "ხორანას პროგრამა" 2007 წელს. პროგრამის მისიაა შეერთებულ შტატებსა და ინდოეთში მეცნიერთა, მრეწველების, მეწარმეებისა და სოციალური მეცნიერების საზოგადოების შექმნა.

პროგრამა ორიენტირებულია სამ მიზანზე: კურსდამთავრებულთა და ბაკალავრიატის სტუდენტებს მისცეს მრავალფეროვანი კვლევის შესაძლებლობები, პარტნიორების ჩართვა სოფლის განვითარებისა და სურსათის უსაფრთხოებისთვის და სახელმწიფო-კერძო პარტნიორობის ხელშეწყობა შეერთებულ შტატებსა და ინდოეთს შორის.