કૉર્નબર્ગ, રોજર ડી.

કૉર્નબર્ગ, રોજર ડી. (Kornberg, Roger D.) (જ. 24 એપ્રિલ 1947, સેન્ટ લૂઇસ, મિસૂરી, યુ.એસ.) : અમેરિકન જૈવરસાયણવિદ અને 2006ના રસાયણવિજ્ઞાન માટેના નોબેલ પુરસ્કારના વિજેતા. પિતા આર્થર કૉર્નબર્ગ અને માતા સિલ્વી(Sylvy) (બંને જૈવરસાયણવિદો)ના ત્રણ પુત્રોમાં તેઓ સૌથી મોટા હતા. સ્ટૅન્ફર્ડ યુનિવર્સિટીમાં પ્રાધ્યાપક એવા આર્થર કૉર્નબર્ગ તો 1959ના વર્ષના ફિઝિયૉલૉજી અથવા મેડિસિન માટેના નોબેલ પુરસ્કારના સહવિજેતા હતા. (કોષોમાં DNA અણુઓ કેવી રીતે ઉદભવે છે તે અંગે તેમણે સંશોધન કરેલું.) આમ પિતા અને પુત્ર/પુત્રી બંનેને નોબેલ પુરસ્કાર પ્રાપ્ત થયો હોય તેવી આ સાતમી જોડી છે.

1967માં હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીમાંથી રસાયણવિજ્ઞાનમાં સ્નાતક (બી.એસ.) થયા બાદ રોજર કૉર્નબર્ગે સ્ટૅન્ફર્ડ યુનિવર્સિટીમાંથી 1972માં તે જ વિષયમાં પીએચ.ડી.ની પદવી પ્રાપ્ત કરી હતી. ત્યાર બાદ યુનિવર્સિટી ઑવ્ કેમ્બ્રિજ(યુ.કે.)ની મેડિકલ રિસર્ચ કાઉન્સિલ ઑવ્ મૉલેક્યુલર બાયૉલૉજીમાં પોસ્ટડૉક્ટરલ સંશોધન કર્યા બાદ તેઓ 1976માં હાર્વર્ડ મેડિકલ સ્કૂલના જૈવિક રસાયણ (biological chemistry) વિભાગમાં સહાયક પ્રાધ્યાપક તરીકે જોડાયા. 1978માં તેઓ સ્ટૅન્ફર્ડની સ્કૂલ ઑવ્ મેડિસિનના સ્ટ્રક્ચરલ બાયૉલૉજી વિભાગમાં પ્રાધ્યાપક બન્યા અને 1984થી 1992 સુધી વિભાગીય પીઠિકા (department chair) પણ સંભાળી હતી. હાલ તેઓ સ્ટૅન્ફર્ડ યુનિવર્સિટીમાં મિસીઝ જ્યૉર્જ એ. વિન્ઝર પ્રાધ્યાપક તરીકે સેવાઓ આપી રહ્યા છે. સાથે સાથે જેરૂસલેમની હિબ્રૂ યુનિવર્સિટીમાં પણ તેઓ વર્ષમાં ચાર મહિના માટે મુલાકાતી પ્રાધ્યાપક તરીકે જઈ અધ્યાપન અને સંશોધનકાર્ય સંભાળે છે.

રોજર કૉર્નબર્ગના પિતા આર્થર કૉર્નબર્ગને DNA–પુનરાવૃત્તિ (replication) પ્રવિધિ માટે 1959નો નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો. તેમણે DNAનું સંશ્લેષણ કરનાર પ્રથમ ઉત્સેચક DNA–પૉલિમરેઝ I અલગ પાડ્યો હતો. રોજર કૉર્નબર્ગના નાના ભાઈ થૉમસ બિલ કૉર્નબર્ગે 1970માં DNA–પૉલિમરેઝ II અને IIIની શોધ કરી હતી.

બધા સજીવોનું નિયંત્રણ કેટલેક અંશે તેમના જનીનીય બંધારણ (make up) પ્રમાણે થાય છે. સસીમકેન્દ્રી કોષનું નાભિક (nucleus) DNA ધરાવે છે; જેમાં સજીવને લગતી બધી જનીનીય (genetic) માહિતી હોય છે અને તે કોષનાં બધાં કાર્યો માટે બ્લ્યૂ પ્રિન્ટ (blue print) તરીકે કામ આપે છે. DNA પોતે નાભિકની બહાર જતો નથી. આથી સજીવ પોતાના જનીનોમાં સંગ્રહાયેલ માહિતીનો ઉપયોગ કરી શકે તે માટે તેણે પ્રથમ તેની નકલ કરવી પડે અને તે કોષના બહારના ભાગમાં મોકલવી પડે. જે વિધિ દ્વારા આ નકલ થાય છે તેને અનુલેખન (transcription) કહે છે. અનુલેખન દ્વારા DNA-ના જે ભાગમાં જનીન સમાયેલ હોય તેની (એવા જ પ્રકારના એક અણુ) RNA નકલ તૈયાર થાય છે, જેને translation કહે છે. આ સંદેશવાહક RNA (messenger RNA, mRNA) પ્રોટીનના ઉત્પાદન માટેની બધી માહિતી નાભિકમાંથી કોષના એવા ભાગોમાં લઈ જાય છે જ્યાં પ્રોટીનોનું ઉત્પાદન થવાનું હોય. પ્રોટીન-સંકેતક (protein coding) mRNA-ને RNA પૉલિમરેઝ (polymerase) II કહે છે; જે એક ઉત્સેચક (enzyme) છે. સાથે સાથે અનુલેખનમાં અન્ય સહાયક (accessory) પ્રોટીનો પણ જરૂરી છે કે જેથી DNA અણુમાં આ વિધિ ક્યારે શરૂ થાય અને ક્યારે અટકી જાય તેનું નિયંત્રણ થાય અને સાચી નકલ મળે.

જનીન નિયમનકારી સંકેતોનું RNA પૉલિમરેઝ તરફ સંચરણ મેડિયેટર (mediator) નામના અન્ય જટિલ પ્રોટીન દ્વારા થાય છે તેને પણ કૉર્નબર્ગે શોધી કાઢ્યું. મેડિયેટરની શોધ એ અનુલેખન-પ્રવિધિ સમજવા માટે એક સીમાચિહનરૂપ શોધ છે.

અનુલેખન-પ્રવિધિના જૈવરાસાયણિક અભ્યાસ દરમિયાન RNA-પૉલિમરેઝ (RNA-polymerase) અને તેની સાથે સંબંધિત પ્રોટીન ઘટકોની પારમાણ્વિક સંરચના તાર્દશ કરવા માટેની પદ્ધતિઓ વિકસાવવા પાછળ બે દાયકા જેટલો સમય ગાળ્યો હતો. ક્ષ-કિરણ (X-ray) સ્ફટિકવિદ્યા(crystallography)નો ઉપયોગ કરી તેઓ RNA-પૉલિમરેઝની પારમાણ્વિક સ્તરે ત્રિપરિમાણી સંરચના ઉકેલવામાં અને અનુલેખન-પ્રવિધિનાં પ્રતિબિંબો (images) મેળવવામાં સફળ નીવડ્યા (2001). આ પ્રતિબિંબો મેળવવા તેમણે અનુલેખન-પ્રવિધિની સવિસ્તર સમજૂતી કેળવી હતી કે જેથી તેઓ RNA-પૉલિમરેઝ II ઉત્સેચક(enzyme)ને કોઈ એક વિશિષ્ટ તબક્કે નકલ કરતાં અટકાવતા હોય તેવા ઘટકોને ટાળી શકે. આ માટે ક્રિયાને ઠારી દઈને તેઓ પ્રવિધિના વિવિધ તબક્કાઓનાં પ્રતિબિંબો મેળવવામાં સફળ નીવડ્યા હતા. આ પ્રતિબિંબોએ દર્શાવ્યું કે DNA-ના દ્વિ-કુંડલી (double helix) બનાવતા બે સૂત્રકો (strands) આંશિક રીતે એકબીજાથી છૂટા પડે છે અને ઉત્સેચકનો એક ભાગ તેમની વચ્ચે સેન્ડવિચ થયેલો રહે છે. જ્યારે ઉત્સેચક DNA આગળથી પસાર થાય છે ત્યારે DNA અણુના એક સૂત્રકની નજીક આવેલ ઉત્સેચક અણુમાંની ચૅનલોમાંથી નવો m-RNA અણુ વર્ધન પામે છે. કૉર્નબર્ગે મેળવેલ RNA-પૉલિમરેઝની સંરચના એ આજની તારીખે ઉકેલાયેલ અત્યંત જટિલ પ્રોટીન-સંરચના છે. એ પછી કૉર્નબર્ગે સહાયક પ્રોટીનો સાથે સંલગ્ન RNA-પૉલિમરેઝના સંરચનાકીય પ્રતિબિંબો મેળવવા પર સંશોધન આગળ ધપાવ્યું છે.

જીવંત કોષો આણ્વિક સ્તરે DNAમાં સંકેત રૂપે રહેલ માહિતીનું અનુલેખન (નકલ) કરી કોષોમાં પ્રોટીનોના ઉત્પાદનને નિર્દિષ્ટ કરતા RNA અણુઓ કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે તેને લગતા વિસ્તૃત સંશોધન બદલ કૉર્નબર્ગને 2006નો નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. કોષીય કાર્યોના રસાયણને જાળવી રાખવા આ અનુલેખન-પ્રવિધિ જરૂરી છે. સ્ટેમ-કોષો (સ્રોત કોષો) (stem cells) તરીકે ઓળખાતા અવિશિષ્ટ (nonspecialised) કોષોમાંથી વિવિધ પ્રકારના કોષો ઉત્પન્ન કરવામાં આ પ્રવિધિ અગત્યની છે. કૅન્સર તથા હૃદયરોગ જેવા રોગોમાં પણ અનુલેખનમાં ઉદભવતા પ્રશ્નો મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.

કૉર્નબર્ગને મળેલા અન્ય પુરસ્કારોમાં ટેક્નિયૉન–ઇઝરાયલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ટૅક્નૉલૉજીનું હાર્વે ઇનામ (1997), ASBMB – મર્ક પુરસ્કાર (2002), કૅન્સર રિસર્ચ ફાઉન્ડેશનનું એઝ આલ્ફ્રેડ પી. સ્લોજ જુનિયર પારિતોષિક (2005) વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ એકૅડેમી ઑવ્ સાયન્સિઝ અને અમેરિકન એકૅડેમી ઑવ્ આર્ટ્સ ઍન્ડ સાયન્સિઝના પણ સભ્ય છે.

જ. દા. તલાટી