Medal

The Nobel Prize in Chemistry 2006

Presentationstal av Professor Lars Thelander, ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien, Ledamot av Nobelkommittén för kemi, December 10, 2006.

Presentation

Professor Lars Thelander presenterar Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2006 i Stockholms Konserthus.
Copyright © The Nobel Foundation 2006
Photo: Hans Mehlin

Eders Majestäter, Eders Kungliga Högheter, mina damer och herrar,

Årets Nobelpristagare i kemi belönas för att han lyckats skapa en molekylmodell av den apparat i våra celler som kopierar informationen i generna så att den kan användas som ritning för att skapa de proteiner som utför allt arbete i cellerna och bygger upp kroppen.

Den genetiska informationen som vi ärver från våra föräldrar finns lagrad inuti kärnan i våra celler i form av DNA. Informationen är nedtecknad i ett alfabet med fyra bokstäver och sedan några år tillbaka vet vi ordningsföljden på de 3 miljarder tecken som beskriver den genetiska informationen i en mänsklig cell. Cellkärnan är en mycket säker förvaringsplats som kan liknas vid ett kassaskåp men lagrad i cellkärnan är informationen passiv och till ingen nytta för cellen. För att kunna styra processerna i cellen måste informationen plockas fram ur DNA och aktiveras och det sker genom att valda delar kopieras över till en ny typ av molekyl som kallas RNA. I form av RNA kan sedan informationen föras ut från cellkärnan och styra cellens proteinsyntes och andra viktiga reaktioner i cellen.

Kopieringen av informationen i DNA till RNA kallas transkription och den sker hela tiden i levande celler och är en absolut förutsättning för liv. Det är framför allt två olika krav som ställs på transkriptionen. För det första måste kopieringen ske mycket exakt. Högst ett fel på 10000 tecken kan tolereras för att cellen skall kunna fungera. För det andra måste transkriptionen kunna regleras så att endast vissa delar av all den genetiska informationen i DNA aktiveras i en viss cell vid en viss tidpunkt. Det är den regleringen som förklarar varför olika celler i vår kropp ser helt olika ut och har olika funktion trots att de innehåller samma DNA. Regleringen av transkriptionen styr hur en befruktad äggcell utvecklas till ett foster och likaså hur våra celler kan svara på signaler utifrån så att vi kan anpassa oss till förändringar i omgivningen. Felaktigheter i transkriptionsregleringen kan leda till sjukdomar såsom cancer, hjärtsjukdomar och olika inflammationer.

Årets kemipristagare, Roger Kornberg, har studerat hur transkriptionsapparaten ser ut hos eukaryoter, organismer med celler som har en avgränsad kärna och dit alla svampar, växter och däggdjur, inklusive vi själva, räknas. Som modellsystem för sina studier gick han emot strömmen och valde bagerijäst som är en av de enklaste eukaryoterna. Valet hade avgörande betydelse då jästceller erbjuder en rad fördelar att arbeta med jämfört med däggdjursceller som tidigare hade använts. Man kan exempelvis odla jäst i stor skala och dra nytta av att jästceller lätt kan förändras genetiskt. Transkriptionsapparaten i jästceller är mycket lik motsvarande apparat i däggdjursceller vilket tyder på att den uppstod mycket tidigt under utvecklingen.

Roger Kornberg har genom att kombinera biokemiska metoder och en avbildningsteknik som kallas röntgenkristallografi lyckats framställa synnerligen detaljerade molekylmodeller av transkriptionsapparaten i jästceller. Modellerna är så detaljerade att man kan urskilja enskilda atomer. Genom att studera en mängd olika modeller av transkriptionsapparaten både ensam och i full färd med att kopiera DNA till RNA har Kornberg kunnat dra nya, viktiga slutsatser om mekanismerna för transkription och hur den regleras. Som ett resultat av hans studier förstår vi numera t.ex. hur transkriptionsapparaten väljer var den skall starta kopieringen på en DNA-sträng, hur den väljer rätt RNA-byggstenar och hur den förflyttar sig utefter DNA-strängen under kopieringen.

Kornbergs molekylmodeller av transkriptionsapparaten är en förutsättning för fortsatta studier ägnade åt att i detalj försöka förstå hur transkriptionen regleras. Han har nyligen publicerat mycket lovande resultat som beskriver hur flera övriga molekyler som är nödvändiga för transkriptionen binder till och samverkar med transkriptionsapparaten. Resultaten gör det möjligt att på molekylär nivå börja förstå det reglersystem i cellen som ger en röst åt den genetiska informationen i DNA och genererar den flora och fauna av levande varelser vi ser omkring oss.

Professor Kornberg,

Your studies of the molecular basis of eukaryotic transcription has provided us with new, detailed atomic models of the transcription apparatus. We can now begin to understand at molecular level the mechanisms of transcription and its regulation. Furthermore, your structure of RNA polymerase II is the basis for the next generation of research to determine the precise role of all transcription factors in transcriptional regulation. On behalf of the Royal Swedish Academy of Sciences, I wish to convey to you our warmest congratulations, and I now ask you to step forward to receive the Nobel Prize in Chemistry from the hands of His Majesty the King.