Joan A. Steitz

Joan Elaine Argetsinger Steitz (* 26. ledna 1941) je americká profesorka molekulární biofyziky a biochemie na Yaleově univerzitě a výzkumná pracovnice Howard Hughes Medical Institute. Je známá svými objevy souvisejícími s RNA a komplementárním párováním bází messengera RNA (mRNA) v ribozomech. Také objevem, že introny jsou spojeny malými jadernými ribonukleovými proteiny (snRNPs), které se vyskytují v eukaryotech.

Joan působila v mnoha profesních funkcích, včetně vědeckého ředitele Jane Coffin Childs Memorial Fund for Medical Research (1991–2002) a jako člen redakční rady časopisu Genes & Development. Joan byla neúnavným propagátorem postavení žen ve vědě a často komentovala sexistické zacházení se ženami ve vědě.

V září 2018 získala cenu Lasker-Koshland za zvláštní úspěch v lékařské vědě. Laskerova cena je často označována jako americká Nobelova cena, protože 87 bývalých příjemců získalo Nobelovu cenu.

Americká genetička Christine Guthrie Joan popsala jako jednoho z největších vědců naší generace.

Mládí a vzdělání

Struktura bakteriofága, viru infikujícího bakterie. Bakteriofágy jsou nejpočetnější biologickou částicí v biosféře. Jejich počet se odhaduje na 10³¹ částic.

Joan se narodila v roce 1941 v Minneapolis v Minnesotě. V letech 1950 až 60 a navštěvovala dívčí střední školu Northrop Collegiate School.

V roce 1963 získala bakalářský titul v oboru chemie na Antioch College v Ohiu, kde se poprvé začala zajímat o molekulární biologii v laboratoři Alexe Riche v Massachusetts Institute of Technology, kde pracovala jako stážistka.

V roce 1963 po dokončení bakalářského studia se přihlásila na lékařskou fakultu. Byla přijata na Harvard Medical School, ale nenastoupila tam. Nadchla se totiž jako vědecká pracovnice v laboratoři Josepha Galla na University of Minnesota pro molekulární biologii. Přihlásila se proto na nový program Harvardovy univerzity v biochemii a molekulární biologii.

Byla první postgraduální studentkou, která nastoupila do laboratoře laureáta Nobelovy ceny Jamese Watsona (*1928), se kterým poprvé pracovala na bakteriofágové RNA.

Kariéra

mRNA je jednovláknová nukleová kyselina, která vzniká během transkripce DNA a slouží jako předpis pro výrobu bílkoviny podle genetického kódu.
Joan dokončila postdoktorský výzkum v Medical Research Council (MRC) v Laboratory of Molecular Biology (LMB) na University of Cambridge (UK). Zde spolupracovala s Francisem Crickem, Sydney Brennerem a Markem Bretscherem.
Při výzkumu se zaměřila na otázku, jak bakterie poznají, kde začít "čtecí rámec" na mRNA. Objevila přesné sekvence na zralém RNA viru kódujícím tři bílkoviny, které pak ribozom produkuje. V roce 1969 publikovala klíčový článek v časopise Nature, který ukázal nukleotidovou sekvenci počátečních bodů vazby.
Ribozom je ribonukleoprotein v cytoplazmě. Jeho funkcí je tvorba bílkovin, která probíhá translací - k ribozomu se napojuje mRNA a podle pořadí jejich trojic bází přichází k ribozomu jednotlivé aminokyseliny a spojují se do bílkoviny.
V roce 1970 nastoupila na fakultu Yaleovy univerzity a v roce 1975 publikovala výzkum, který ji proslavil. Objevila, že ribozomy používají komplementární párování bází k identifikaci počátečního místa na mRNA.
V roce 1980 Joan ve spolupráci s Michaelem Lernerem publikovala článek o imunoprecipitaci (technika vysrážení proteinového antigenu z roztoku pomocí protilátky, která se specificky váže na tento konkrétní protein). Pomocí této techniky izolovala snRNPs (vyslovuje se "snurps") a detekovala její roli v sestřihu RNA. snRNP je specifická krátká RNA dlouhá asi 150 nukleotidů, která je spojená s proteinem a která se podílí na sestřihu intronů z nově transkribované RNA (pre-mRNA - složka spliceozomů). Její článek posunul vědu dopředu, neboť postupný objev dalších malých RNA odhalil jejich roli v biosyntéze RNA.
Joan později objevila snoRNP, která je také zapojena do některých sestřihů mRNA. Analýzou genetických umístění genů pro snoRNP přesvědčivě prokázala, že introny nejsou odpadní DNA, jak byly často popisovány. Její práce pomohla vysvětlit fenomén alternativního sestřihu RNA.
Joanin výzkum přinesl nové poznatky pro diagnostiku a léčbu autoimunitních poruch, jako je lupus vulgaris. Ty se vyvíjejí, když pacienti vytvářejí antijaderné protilátky proti své vlastní DNA, snRNP nebo ribozomům.

Její objev snRNPs a snoRNPs vysvětluje, proč mají lidé pouze dvojnásobný počet genů než má například jednoduchý živočich, jako je octomilka. Joan o této záhadě řekla:

„

"Důvodem, proč nám stačí tak málo genů, je to, že někdy se můžete zbavit věcí a přidat jiné věci v procesu sestřihu. Takže každý gen má mírně odlišné proteinové produkty, které mohou dělat mírně odlišné věci. To znásobuje informační obsah v každém z našich genů."

“

Byla nominována do Královské společnosti a odůvodnění znělo:

„

Joan Steitz je jednou z průkopnic v oblasti biologie RNA, která je světově proslulá pro mnoho svých klíčových příspěvků. Ukázala, jak se ribozomální RNA používá k zahájení překladu v počátečním místě mRNA. Objevila spliceozomy, částice, které jsou místy sestřihu pre-messenger RNA do konečné zralé mRNA a objasnila mnoho z jejich rolí. Objevila, že introny, které byly považovány za inertní, kódují snoRNA, které se zaměřují na modifikaci jiných buněčných RNA během jejich zrání. Nedávno našla nové role pro mikroRNA v genové regulaci.

“

Osobní život

Joan Steitz (narozená jako Joan Argetsinger) se v roce 2009 provdala za Thomase Steitze. Její manžel byl také profesorem molekulární biofyziky a biochemie na Yaleově univerzitě. V roce 1966 se stal nositelem Nobelovy ceny za chemii. Mají jednoho syna Jona.

Ocenění a vyznamenání

2021 – Wolfova cena za medicínu.
2020 – Medaile Mikrobiologické společnosti za cenu Mikrobiologické společnosti těm, kteří mají vliv mimo mikrobiologii.
2018 – Cena Lasker-Koshland za zvláštní přínos v lékařské vědě.
2014 – Královská společnost v Londýně.
2009 – Cena Jubilee Lecture Award Biochemické společnosti.
2011 – Čestný doktorát věd Kolumbijské univerzity.
2008 – Cena Albany Medical Center (společně s Elizabeth Blackburnovou)
2006 – Cena Rosalind E. Franklinové pro ženy ve vědě, National Cancer Institute
2006 – Mezinárodní cena Gairdnerovy nadace.
2005 – Medaile E.B. Wilsona, Americká společnost pro buněčnou biologii
2004 – Cena RNA Society za celoživotní dílo.
2004 - The Caledonian Research Foundation (CRF) Prize Lectureship in Biomedical Sciences and Arts and Letters, Royal Society of Edinburgh .
2003 – Cena FASEB za excelenci ve vědě.
2002 – Cena Lewise S. Rosenstiela za vynikající základní lékařskou vědu.
2001 – Cena L'Oréal-UNESCO pro ženy ve vědě.
1992 – Zlatá deska Americké akademie úspěchů.
1992 – zvolen do Americké filozofické společnosti
1989 – Warrenova trienále
1988 – Dicksonova cena za vědu.
1986 – Národní medaile za vědu, National Science Foundation.
1983 – Člen Národní akademie věd.
1983 - Lee Howley, Sr. Cena za výzkum artritidy .
1982 – Cena NAS za molekulární biologii.
1982 – Americká akademie umění a věd.
1976 – Cena Eli Lilly za biologickou chemii
1975 – Cena Passano Foundation Young Scientist Award.

Související články

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Joan_A._Steitz na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Joan A. Steitz na Wikimedia Commons