کاربر:Hamidreza/صفحه تمرین2: تفاوت میان نسخه‌ها

از ایران پدیا
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(۴ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۲ کاربر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
{{جعبه اطلاعات دانشمند
{{جعبه اطلاعات دانشمند
| نام                    = دیوید مک‌میلان
| نام                    = ریچارد رابرتز
| نام انگلیسی            = David W. C. MacMillan
| نام انگلیسی            = Richard J. Roberts
| تصویر                  =دیوید مک‌میلان.jpg
| تصویر                  =ریچارد رابرتز.jpg
| توضیح تصویر            =
| توضیح تصویر            =
| نام اصلی              = دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان
| نام اصلی              = ریچارد جان رابرتز
| زمینه فعالیت          = شیمی آلی و کاتالیز
| زمینه فعالیت          = زیست‌شیمی و زیست‌شناسی مولکولی
| ملیت                  = بریتانیایی-آمریکایی
| ملیت                  = بریتانیایی-آمریکایی
| تاریخ تولد            = ۱۶ مارس ۱۹۶۸
| تاریخ تولد            = ۶ سپتامبر ۱۹۴۳
| محل تولد              = بل‌شیل، اسکاتلند
| محل تولد              = داربی، انگلستان
| والدین                =
| والدین                = جان رابرتز و ادنا آلزاپ
| تاریخ مرگ              =
| تاریخ مرگ              =
| محل مرگ                =
| محل مرگ                =
| علت مرگ                =
| علت مرگ                =
| محل زندگی              = پرینستون، ایالات متحده
| محل زندگی              = ایپسویچ، ماساچوست، ایالات متحده
| مختصات محل زندگی      =
| مختصات محل زندگی      =
| مدفن                  =
| مدفن                  =
| در زمان حکومت          =
| در زمان حکومت          =
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و فوتوکاتالیز
| اتفاقات مهم            = کشف ژن‌های گسسته و پیرایش RNA پیام‌رسان
| نام دیگر              = دیو مک‌میلان
| نام دیگر              = سر ریچارد جان رابرتز
| لقب                    =
| لقب                    = سر
| بنیانگذار              = از بنیان‌گذاران کاتالیز آلی نامتقارن
| بنیانگذار              = بنیان‌گذار پایگاه دادهٔ REBASE
| پیشه                  = شیمی‌دان و استاد دانشگاه
| پیشه                  = زیست‌شیمی‌دان و زیست‌شناس مولکولی
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۹۰
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۶۰
| سبک پژوهشی            = سنتز آلی، کاتالیز و شیمی سبز
| سبک پژوهشی            = ژنتیک مولکولی، زیست‌شناسی RNA و آنزیم‌های محدودکننده
| آثار مهم              = کاتالیزورهای آلی و فوتوردُکس
| آثار مهم              = کشف اینترون‌ها، اگزون‌ها و سازوکار پیرایش RNA
| مقالات                =
| مقالات                =
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱؛ عضویت انجمن سلطنتی
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۱۹۹۳؛ شوالیه‌گری بریتانیا
| علت شهرت              = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن
| علت شهرت              = کشف ژن‌های گسسته و پیرایش RNA
| تأثیرگذاشته بر        = داروسازی، شیمی سبز و سنتز مولکولی
| تأثیرگذاشته بر        = ژنتیک، زیست‌شناسی مولکولی و پزشکی مولکولی
| تأثیرپذیرفته از        = شیمی آلی سنتزی و کاتالیز
| تأثیرپذیرفته از        = زیست‌شیمی و زیست‌شناسی مولکولی
| وبگاه                  = https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/
| وبگاه                  = https://www.neb.com/en-us/research-at-neb/scientists/richard-j-roberts
| تحصیلات                = دکترای شیمی، دانشگاه کالیفرنیا، ارواین
| تحصیلات                = دکترا در شیمی، دانشگاه شفیلد
| دانشگاه                = دانشگاه پرینستون
| دانشگاه                = دانشگاه شفیلد؛ آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر
| حوزه                  = کاتالیز آلی، فوتوکاتالیز و شیمی آلی
| حوزه                  = ژنوم، RNA و آنزیم‌های محدودکننده
| همسر                  =
| همسر                  =
| فرزندان                =
| فرزندان                =
خط ۴۰: خط ۴۰:
}}
}}


'''دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان''' ('''David W. C. MacMillan'''؛ زادهٔ ۱۶ مارس ۱۹۶۸) شیمی‌دان آلی اسکاتلندی-آمریکایی و استاد دانشگاه پرینستون است. او به‌خاطر توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و پیشبرد فوتوکاتالیز شناخته می‌شود. مک‌میلان در سال ۲۰۲۱، به‌طور مشترک با [[بنیامین لیست]]، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/macmillan/facts/ David W.C. MacMillan – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>
'''سر ریچارد جان رابرتز''' ('''Richard J. Roberts'''؛ زادهٔ ۶ سپتامبر ۱۹۴۳) زیست‌شیمی‌دان و زیست‌شناس مولکولی بریتانیایی است که به‌خاطر کشف ژن‌های گسسته و سازوکار '''پیرایش RNA''' شناخته می‌شود. او و [[فیلیپ شارپ]] در سال ۱۹۹۳ به‌طور مشترک جایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را دریافت کردند. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای کشف ژن‌های گسسته» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1993/roberts/facts/ Richard J. Roberts – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>


کاتالیزور ماده‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد، بدون آن‌که در پایان واکنش مصرف شود. پیش از کار مک‌میلان و لیست، شیمی‌دانان عمدتاً بر دو نوع کاتالیزور، یعنی فلزات و آنزیم‌ها، تکیه داشتند. کاتالیز آلی امکان استفاده از مولکول‌های کوچکِ دارای کربن را برای هدایت واکنش‌ها فراهم کرد. این مولکول‌ها معمولاً ارزان‌تر، در دسترس‌تر و کم‌خطرتر از بسیاری از کاتالیزورهای فلزی هستند.
کشف رابرتز و شارپ نشان داد که ژن‌های جانداران پیچیده معمولاً یک قطعهٔ پیوسته از DNA نیستند. بخش‌های رمزکنندهٔ ژن، که اگزون نام دارند، با بخش‌هایی به نام اینترون از هم جدا می‌شوند. سلول باید RNA اولیه را برش دهد و اینترون‌ها را حذف کند تا اگزون‌ها به هم متصل شوند و RNA پیام‌رسان قابل ترجمه به پروتئین پدید آید.


== زندگی و تحصیلات ==
== زندگی و تحصیلات ==


دیوید مک‌میلان در شهر بل‌شیل در اسکاتلند متولد شد. او تحصیلات دانشگاهی خود را در رشتهٔ شیمی در دانشگاه گلاسگو آغاز کرد و در سال ۱۹۸۹ مدرک کارشناسی گرفت. مک‌میلان در سال ۱۹۹۰ دورهٔ دکترای خود را زیر نظر لری آورمن در دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، آغاز کرد و در سال ۱۹۹۶ دکترای شیمی گرفت.<ref name="پرینستون-زندگی">[https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/ Dave MacMillan، گروه مک‌میلان در دانشگاه پرینستون]</ref>
ریچارد رابرتز در ۶ سپتامبر ۱۹۴۳ در داربی انگلستان به دنیا آمد. پدرش مکانیک خودرو بود و مادرش خانه‌دار.


او پس از دکترا به‌عنوان پژوهشگر پسادکترا نزد دیو ایوانز در دانشگاه هاروارد فعالیت کرد. مک‌میلان در سال ۱۹۹۸ به هیئت علمی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی پیوست و در سال ۲۰۰۰ به مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا رفت. او در سال ۲۰۰۶ به دانشگاه پرینستون منتقل شد و در این دانشگاه به مقام استاد ممتاز شیمی رسید. مک‌میلان از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۵ ریاست گروه شیمی پرینستون را بر عهده داشت.<ref name="پرینستون-نوبل">[https://www.princeton.edu/news/2021/10/06/princetons-david-macmillan-receives-nobel-prize-chemistry Princeton’s David MacMillan receives Nobel Prize in chemistry، دانشگاه پرینستون]</ref>
خانواده هنگامی که او چهار سال داشت به شهر باث نقل مکان کردند و رابرتز بخش مهمی از کودکی و نوجوانی خود را در آنجا گذراند.<ref name="نوبل-زندگی">[https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1993/roberts/biographical/ Richard J. Roberts – Biographical، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>


== کاتالیز آلی نامتقارن ==
او در کودکی به حل مسئله و ریاضیات علاقه داشت. دریافت یک مجموعهٔ شیمی، مسیر علاقهٔ او را تغییر داد و موجب شد آزمایش‌های شیمیایی را در خانه دنبال کند. رابرتز در مدرسه به شیمی و ریاضیات علاقه‌مند بود و پس از پایان تحصیلات متوسطه وارد دانشگاه شفیلد شد.


بسیاری از مولکول‌های شیمیایی در دو شکل ساخته می‌شوند که تصویر آینه‌ای یکدیگرند. این دو شکل را انانتیومر می‌نامند. اگرچه فرمول شیمیایی آن‌ها یکسان است، ممکن است در بدن انسان عملکردهای کاملاً متفاوتی داشته باشند. در ساخت داروها معمولاً تنها یکی از این دو شکل مطلوب است و شکل دیگر ممکن است بی‌اثر یا حتی زیان‌آور باشد.
او در سال ۱۹۶۵ با مدرک کارشناسی شیمی از دانشگاه شفیلد فارغ‌التحصیل شد و سپس در همان دانشگاه به پژوهش در شیمی آلی پرداخت. رابرتز در سال ۱۹۶۹ دکترای خود را دریافت کرد. او در دورهٔ دکترا به ساختار ترکیبات طبیعی پرداخت، اما پس از آشنایی با تاریخ بلورشناسی و زیست‌شناسی مولکولی، تصمیم گرفت مسیر پژوهشی خود را به سوی مطالعهٔ مولکول‌های زیستی تغییر دهد.


مک‌میلان و بنیامین لیست در سال ۲۰۰۰، مستقل از یکدیگر، نشان دادند که می‌توان از مولکول‌های آلی کوچک برای ساخت ترجیحی یکی از دو شکل آینه‌ای استفاده کرد. این روش کاتالیز آلی نامتقارن نام گرفت. در این روش، کاتالیزور آلی با مواد اولیه برهم‌کنش می‌کند و مسیر واکنش را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که محصول اصلی با آرایش فضایی مطلوب ساخته شود.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release/ The Nobel Prize in Chemistry 2021، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>
== ورود به زیست‌شناسی مولکولی ==


اهمیت این روش در سادگی و انعطاف‌پذیری آن بود. بسیاری از کاتالیزورهای آلی از عناصری مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر تشکیل می‌شوند. برخلاف برخی فلزات گران‌بها و کمیاب، این مواد معمولاً به مقدار بیشتری در دسترس‌اند و در بسیاری از فرایندها سمیت و هزینهٔ کمتری دارند.
رابرتز برای دورهٔ پسادکترا به آزمایشگاه جک استرومینگر در دانشگاه هاروارد رفت. در آنجا با RNA، پروتئین‌ها و روش‌های زیست‌شیمیایی آشنا شد. او در این دوره به تعیین توالی RNAهای ناقل پرداخت و تجربهٔ مهمی در کار با اسیدهای نوکلئیک به دست آورد.


== نقش در داروسازی و شیمی سبز ==
در سال ۱۹۷۲، جیمز واتسون او را به آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر در لانگ‌آیلند دعوت کرد. رابرتز در آنجا روی تعیین توالی DNA ویروس SV40 و آنزیم‌هایی کار کرد که DNA را در نقاط مشخص می‌برند. این آنزیم‌ها بعدها به ابزارهای بنیادی مهندسی ژنتیک، نقشه‌برداری DNA و زیست‌شناسی مولکولی تبدیل شدند.


ساخت مولکول‌های پیچیده برای تولید دارو، مواد کشاورزی، رنگ‌ها و مواد پیشرفته ضروری است. روش‌های سنتی سنتز ممکن است به مراحل متعدد، حلال‌های خطرناک و فلزات سنگین نیاز داشته باشند. کاتالیز آلی امکان طراحی واکنش‌هایی با مراحل کمتر و پسماند پایین‌تر را فراهم کرده است.
در سال ۱۹۹۲، رابرتز به مؤسسهٔ زیست‌شناسی نیوانگلند، یا '''New England Biolabs'''، پیوست و به‌عنوان مدیر علمی فعالیت کرد. او همچنان در این مؤسسه به پژوهش دربارهٔ آنزیم‌های محدودکننده و سامانه‌های دفاعی باکتری‌ها ادامه می‌دهد.<ref name="ان‌ای‌بی">[https://www.neb.com/en-us/tools-and-resources/feature-articles/a-modern-day-gene-genie-sir-richard-roberts-on-rebase A Modern Day Gene Genie: Sir Richard Roberts on REBASE، مؤسسهٔ New England Biolabs]</ref>


در صنعت داروسازی، انتخاب شکل فضایی مناسب یک مولکول اهمیت زیادی دارد. کاتالیزورهای آلی می‌توانند به تولید انتخابی همان شکل کمک کنند و میزان جداسازی و دورریز مواد نامطلوب را کاهش دهند. آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرد که این حوزه تأثیر زیادی بر پژوهش‌های دارویی گذاشته و شیمی را سبزتر کرده است.<ref name="نوبل-بیانیه" />
== کشف ژن‌های گسسته ==


کاتالیز آلی همچنین امکان تولید ترکیباتی را فراهم می‌کند که در سلول‌های خورشیدی، مواد پلیمری، الیاف، شامپو، مواد شوینده و دیگر محصولات روزمره کاربرد دارند. این روش به‌تنهایی همهٔ مشکلات زیست‌محیطی صنعت شیمی را حل نمی‌کند، اما ابزار دیگری برای کاهش مصرف مواد کمیاب و خطرناک در اختیار شیمی‌دانان قرار می‌دهد.
رابرتز در کلد اسپرینگ هاربر به مطالعهٔ ژن‌های ویروس آدنو پرداخت. آدنوویروس عامل برخی عفونت‌های تنفسی است و از نظر سازمان ژنتیکی شباهت‌هایی با سلول‌های جانداران پیچیده دارد. به همین دلیل، مدل مناسبی برای بررسی ساختار ژن‌ها در سلول‌های یوکاریوتی محسوب می‌شد.


== فوتوکاتالیز و نور مرئی ==
در آن زمان تصور رایج این بود که هر ژن یک رشتهٔ پیوسته از DNA است. اطلاعات ژن در DNA به RNA پیام‌رسان منتقل می‌شود و RNA نیز مستقیماً برای ساخت پروتئین به کار می‌رود. رابرتز و گروهش هنگام مقایسهٔ DNA آدنوویروس با RNA پیام‌رسان آن، با نتیجه‌ای غیرمنتظره روبه‌رو شدند.


یکی از حوزه‌های مهم پژوهشی مک‌میلان فوتوکاتالیز اکسایش-کاهش یا فوتوردُکس است. در این روش از نور، به‌ویژه نور مرئی، برای برانگیختن مولکول‌ها و جابه‌جایی الکترون‌ها استفاده می‌شود. جابه‌جایی کنترل‌شدهٔ الکترون می‌تواند پیوندهای شیمیایی را بشکند یا پیوندهای تازه‌ای ایجاد کند.
آن‌ها دریافتند که یک RNA پیام‌رسان با چند بخش جدا از DNA متناظر است. بخش‌های مربوط به RNA در DNA پیوسته نبودند و قسمت‌هایی از DNA میان آن‌ها قرار داشت که در RNA نهایی دیده نمی‌شد. این یافته نشان داد که یک ژن می‌تواند از چند قطعهٔ جداگانه تشکیل شده باشد.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1993/press-release/ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1993، بیانیهٔ مجمع نوبل]</ref>


مک‌میلان و گروه او نشان دادند که می‌توان فوتوکاتالیز را با کاتالیز آلی ترکیب کرد. این ترکیب، مسیرهای تازه‌ای برای ساخت مولکول‌های آلی ایجاد کرد و به شیمی‌دانان اجازه داد واکنش‌هایی را انجام دهند که با روش‌های معمول دشوار یا غیرممکن بودند. دانشگاه پرینستون او را از رهبران فوتوکاتالیز، در کنار کاتالیز آلی نامتقارن، معرفی کرده است.<ref name="پرینستون-نوبل" />
فیلیپ شارپ در مؤسسهٔ فناوری ماساچوست، به‌طور مستقل و تقریباً هم‌زمان، به نتیجهٔ مشابهی رسید. هر دو پژوهشگر در سال ۱۹۷۷ وجود ژن‌های گسسته را نشان دادند. این کشف، تصور سادهٔ موجود دربارهٔ ساختار ژن را تغییر داد.


در فوتوکاتالیز، نور معمولی می‌تواند به‌جای برخی مواد شیمیایی سخت و فلزات کمیاب به کار رود. با این حال، مناسب‌بودن هر روش به نوع واکنش، بازده، مقیاس تولید و هزینهٔ انرژی بستگی دارد. پژوهش‌های مک‌میلان این حوزه را به یکی از شاخه‌های مهم شیمی آلی مدرن تبدیل کرده است.
== اینترون‌ها، اگزون‌ها و پیرایش RNA ==


== گسترش پژوهش و آموزش ==
بخش‌هایی از ژن که در RNA پیام‌رسان نهایی باقی می‌مانند، اگرون نامیده شدند. بخش‌هایی که در RNA اولیه وجود دارند اما در جریان پردازش حذف می‌شوند، اینترون نام گرفتند. RNA اولیه پس از رونویسی از DNA شامل هر دو نوع بخش است.


مک‌میلان علاوه بر فعالیت آزمایشگاهی، در ایجاد همکاری‌های میان‌رشته‌ای در پرینستون نقش داشته است. او از رهبران ابتکار کاتالیز پرینستون بوده؛ برنامه‌ای که شیمی‌دانان، مهندسان و پژوهشگران حوزه‌های دیگر را برای توسعهٔ روش‌های تازهٔ کاتالیز به هم نزدیک می‌کند.
برای تولید RNA پیام‌رسان بالغ، سلول اینترون‌ها را حذف و اگزون‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند. این فرایند پیرایش یا اسپلایسینگ RNA نام دارد. پیرایش یکی از مراحل اساسی بیان ژن در جانداران پیچیده است.


گروه پژوهشی او بیش از یک دهه در توسعهٔ فوتوکاتالیز و کاتالیز آلی فعالیت کرده و روش‌های آن در پژوهش‌های دانشگاهی و صنعتی به کار رفته‌اند. مک‌میلان در سخنرانی‌ها و فعالیت‌های آموزشی خود بر این نکته تأکید کرده است که شیمی باید علاوه بر حل مسائل بنیادی، به بهبود سلامت انسان و کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی کمک کند.
اهمیت این فرایند تنها در حذف بخش‌های اضافی خلاصه نمی‌شود. در بسیاری از ژن‌ها، سلول می‌تواند اگزون‌ها را به شکل‌های متفاوتی کنار هم قرار دهد. این پدیده پیرایش جایگزین نام دارد و به یک ژن اجازه می‌دهد چند نوع RNA و در نتیجه چند نوع پروتئین تولید کند. پیرایش جایگزین یکی از دلایل مهم پیچیدگی زیستی جانداران است.


== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱ ==
== اهمیت علمی و پزشکی ==


آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۶ اکتبر ۲۰۲۱ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به دیوید مک‌میلان و بنیامین لیست اعطا کرد. ارزش جایزه ۱۰ میلیون کرون سوئد بود که میان دو برنده تقسیم شد. مک‌میلان دومین برندهٔ نوبل شیمی با پیشینهٔ اسکاتلندی و نخستین عضو هیئت علمی پرینستون بود که این جایزه را دریافت کرد.<ref name="نوبل-بیانیه" />
کشف ژن‌های گسسته، درک دانشمندان از تکامل ژنوم را تغییر داد. اگزون‌ها گاهی بخش‌هایی از پروتئین را رمزگذاری می‌کنند که عملکرد مشخصی دارند. جابه‌جایی یا ترکیب دوبارهٔ این بخش‌ها می‌تواند در طول تکامل، پروتئین‌های تازه‌ای ایجاد کند.


کمیتهٔ نوبل، کاتالیز آلی را «ابزاری دقیق برای ساخت مولکول‌ها» توصیف کرد. از نگاه کمیته، مک‌میلان و لیست نشان دادند که مولکول‌های کوچک آلی می‌توانند واکنش‌های متنوعی را هدایت کنند و شیمی‌دانان را قادر سازند داروها و مواد جدید را با گزینش‌پذیری بالاتر بسازند.
پیرایش RNA در بسیاری از بیماری‌ها نیز نقش دارد. جهش‌هایی که محل‌های پیرایش را تغییر می‌دهند، ممکن است باعث تولید RNA نادرست و پروتئین ناقص شوند. برخی انواع تالاسمی، بیماری‌های عصبی و سرطان‌ها با اختلال در پیرایش RNA ارتباط دارند.


مک‌میلان عضو انجمن سلطنتی بریتانیا، عضو متناظر انجمن سلطنتی ادینبرو و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده است. او جوایز دیگری مانند جایزهٔ صدسالانهٔ انجمن سلطنتی شیمی، جایزهٔ گابور سومورژای و جایزهٔ ریوجی نویوری را نیز دریافت کرده است.<ref name="پرینستون-نوبل" />
پژوهش دربارهٔ پیرایش جایگزین همچنین برای شناخت تفاوت عملکرد سلول‌ها اهمیت دارد. یک ژن در سلول عصبی ممکن است با الگویی متفاوت از همان ژن در سلول ماهیچه‌ای پیرایش شود. در نتیجه، سلول‌ها با وجود داشتن ژنوم مشابه، پروتئین‌های متفاوتی تولید می‌کنند.
 
این کشف در تفسیر ژنوم انسان نیز اهمیت بنیادی دارد. شناخت توالی DNA به‌تنهایی برای پیش‌بینی همهٔ پروتئین‌های سلول کافی نیست، زیرا باید چگونگی رونویسی و پیرایش RNA نیز بررسی شود.
 
== پژوهش دربارهٔ آنزیم‌های محدودکننده ==
 
رابرتز افزون بر کشف ژن‌های گسسته، در مطالعهٔ آنزیم‌های محدودکننده نیز نقش مهمی داشت. این آنزیم‌ها در باکتری‌ها وجود دارند و DNA مهاجم، مانند DNA ویروس‌های باکتریایی، را در توالی‌های مشخص برش می‌دهند. پژوهشگران از همین ویژگی برای بریدن، نقشه‌برداری و بازآرایی DNA استفاده کردند.
 
رابرتز پایگاه دادهٔ '''REBASE''' را بنیان گذاشت. این پایگاه اطلاعات مربوط به آنزیم‌های محدودکننده، ژن‌های رمزکنندهٔ آن‌ها و سامانه‌های محدودکننده-تغییر را گردآوری می‌کند. REBASE به منبعی مهم برای زیست‌شناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری تبدیل شده است.<ref name="ان‌ای‌بی" />
 
آنزیم‌های محدودکننده در توسعهٔ فناوری DNA نوترکیب، تعیین توالی ژنوم، کلون‌سازی و تولید برخی فرآورده‌های زیستی نقش داشته‌اند. بسیاری از ابزارهای آزمایشگاهی مورد استفاده در ژنتیک پزشکی و زیست‌فناوری بر پایهٔ همین آنزیم‌ها طراحی شده‌اند.
 
== جایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۱۹۹۳ ==
 
مجمع نوبل مؤسسهٔ کارولینسکا در ۱۱ اکتبر ۱۹۹۳ جایزهٔ فیزیولوژی یا پزشکی را به‌طور مشترک به ریچارد رابرتز و فیلیپ شارپ اعطا کرد. دلیل اعطای جایزه، کشف ژن‌های گسسته بود.
 
کمیتهٔ نوبل اعلام کرد که این کشف نشان داد ژن‌ها در جانداران پیچیده معمولاً از چند بخش جدا تشکیل شده‌اند و RNA پیام‌رسان باید پیش از ترجمه‌شدن پیرایش شود. این نتیجه، پیامدهای گسترده‌ای برای زیست‌شناسی پایه، تکامل، ژنتیک پزشکی و مطالعهٔ سرطان داشت.<ref name="نوبل-اطلاعات" />
 
رابرتز در سال ۱۹۹۲ به عضویت انجمن سلطنتی بریتانیا درآمد و در سال ۲۰۰۸ به دریافت لقب شوالیه نائل شد. او همچنین عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده و برندهٔ جوایز علمی متعدد است.


== حمایت از مقاومت ایران ==
== حمایت از مقاومت ایران ==
[[پرونده:ریچارد رابرتز در کنار مریم رجوی.jpg|جایگزین=ریچارد رابرتز در کنار مریم رجوی|بندانگشتی|353x353پیکسل|ریچارد رابرتز در کنار مریم رجوی]]
ریچارد رابرتز در فعالیت‌های عمومی خود بارها از حقوق بشر و آزادی مردم ایران حمایت کرده است. [[شورای ملی مقاومت ایران]] گزارش کرده است که او در ۲۶ ژوئن ۲۰۲۲ از اشرف ۳ بازدید کرد و با مریم رجوی و اعضای مقاومت ایران دیدار داشت.
بر اساس همان گزارش، رابرتز در سخنرانی خود گفت که مشاهدهٔ موزهٔ اشرف ۳ و آگاهی از رنج اعضای مقاومت او را عمیقاً متأثر کرده است و متعهد شد برای جلب حمایت بیشتر از آنان تلاش کند.<ref name="اشرف-۳">[https://www.ncr-iran.org/en/publications/special-reports/nobel-laureate-sir-richard-roberts-visits-ashraf-3-meets-maryam-rajavi/ Nobel Laureate Sir Richard Roberts Visits Ashraf-3, Meets Maryam Rajavi، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۶ ژوئن ۲۰۲۲]</ref>
در گزارش شورای ملی مقاومت آمده است که رابرتز در جریان اعتراضات سال ۲۰۰۹ ایران از [[نامه ۳۰۹شخصیت به دبیر کل سازمان ملل|نامه‌ای به دبیرکل سازمان ملل]] دربارهٔ سرکوب معترضان حمایت کرد.


نام دیوید مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان [[نامه برندگان نوبل در حمایت از آزادی و صلح پایدار در ایران|'''بیانیهٔ مشترک ۵۶ برندهٔ نوبل''']] در حمایت از اجلاس ایران آزاد در سال ۲۰۲۲ آمده است. [[شورای ملی مقاومت ایران|'''شورای ملی مقاومت ایران''']] در گزارش خود، او را با عنوان «دیوید مک‌میلان، برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱، بریتانیا» معرفی کرده است.<ref name="شورا-۲۰۲۲">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-protests/joint-statement-of-56-nobel-laureates-in-support-of-free-iran-summit-2022/ Joint Statement of 56 Nobel Laureates In Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲]</ref>
همچنین طبق این گزارش، او در سال ۲۰۲۱ همراه با گروهی از برندگان نوبل خواستار تشکیل هیئت حقیقت‌یاب دربارهٔ کشتار زندانیان سیاسی در سال ۱۳۶۷ شد.<ref name="اشرف-۳" />


بر اساس متن این بیانیه، امضاکنندگان نگرانی خود را دربارهٔ وضعیت حقوق بشر در ایران اعلام کرده و از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده‌اند. آنان همچنین از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی|'''طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی''']] برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند؛ طرحی که بر انتخابات آزاد، حق رأی همگانی، برابری جنسیتی، دینی و قومی، جدایی دین از دولت، همزیستی مسالمت‌آمیز و ایران غیراتمی تأکید دارد.
نام ریچارد رابرتز در نامهٔ مشترک ۷۵ برندهٔ نوبل در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است.


نام مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان [[بیانیه مشترک ۵۷ برنده جایزه نوبل|نامهٔ ۷۵ برندهٔ نوبل]] در حمایت از مقاومت و خیزش مردم ایران در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است. شورای ملی مقاومت گزارش کرده است که این نامه از خواست مردم ایران برای آزادی و جمهوری دموکراتیک حمایت می‌کند و سرکوب و اعدام‌ها در ایران را محکوم می‌نماید.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/seventy-five-nobel-laureates-support-irans-resistance-and-uprising/ Seventy-five Nobel Laureates Support Iran’s Resistance and Uprising، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۸ ژوئن ۲۰۲۳]</ref>
امضاکنندگان در این نامه از مردم ایران در مبارزه برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده و از جامعهٔ جهانی خواسته‌اند در برابر نقض حقوق بشر در ایران سکوت نکند. آنان همچنین از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی]] و خواست ایجاد جمهوری دموکراتیک، سکولار و غیراتمی حمایت کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/seventy-five-nobel-laureates-support-irans-resistance-and-uprising/ Seventy-five Nobel Laureates Support Iran’s Resistance and Uprising، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۸ ژوئن ۲۰۲۳]</ref><ref>[https://m.mojahedin.org/id/f2844a59-1f6c-450e-a945-c31015ea6f33 مریم رجوی: دانشمندان مدافع مقاومت ایران چراغ راهنمای جامعه علمی جهان-سازمان مجاهدین]</ref>


== منابع ==
== منابع ==
<references />
<references />

نسخهٔ کنونی تا ‏۱۱ نوامبر ۲۰۲۶، ساعت ۲۱:۰۴

ریچارد رابرتز
متولد۶ سپتامبر ۱۹۴۳
محل زندگیایپسویچ، ماساچوست، ایالات متحده
ملیتبریتانیایی-آمریکایی
جوایزجایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۱۹۹۳؛ شوالیه‌گری بریتانیا
والدینجان رابرتز و ادنا آلزاپ

سر ریچارد جان رابرتز (Richard J. Roberts؛ زادهٔ ۶ سپتامبر ۱۹۴۳) زیست‌شیمی‌دان و زیست‌شناس مولکولی بریتانیایی است که به‌خاطر کشف ژن‌های گسسته و سازوکار پیرایش RNA شناخته می‌شود. او و فیلیپ شارپ در سال ۱۹۹۳ به‌طور مشترک جایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را دریافت کردند. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای کشف ژن‌های گسسته» اعلام شد.[۱]

کشف رابرتز و شارپ نشان داد که ژن‌های جانداران پیچیده معمولاً یک قطعهٔ پیوسته از DNA نیستند. بخش‌های رمزکنندهٔ ژن، که اگزون نام دارند، با بخش‌هایی به نام اینترون از هم جدا می‌شوند. سلول باید RNA اولیه را برش دهد و اینترون‌ها را حذف کند تا اگزون‌ها به هم متصل شوند و RNA پیام‌رسان قابل ترجمه به پروتئین پدید آید.

زندگی و تحصیلات

ریچارد رابرتز در ۶ سپتامبر ۱۹۴۳ در داربی انگلستان به دنیا آمد. پدرش مکانیک خودرو بود و مادرش خانه‌دار.

خانواده هنگامی که او چهار سال داشت به شهر باث نقل مکان کردند و رابرتز بخش مهمی از کودکی و نوجوانی خود را در آنجا گذراند.[۲]

او در کودکی به حل مسئله و ریاضیات علاقه داشت. دریافت یک مجموعهٔ شیمی، مسیر علاقهٔ او را تغییر داد و موجب شد آزمایش‌های شیمیایی را در خانه دنبال کند. رابرتز در مدرسه به شیمی و ریاضیات علاقه‌مند بود و پس از پایان تحصیلات متوسطه وارد دانشگاه شفیلد شد.

او در سال ۱۹۶۵ با مدرک کارشناسی شیمی از دانشگاه شفیلد فارغ‌التحصیل شد و سپس در همان دانشگاه به پژوهش در شیمی آلی پرداخت. رابرتز در سال ۱۹۶۹ دکترای خود را دریافت کرد. او در دورهٔ دکترا به ساختار ترکیبات طبیعی پرداخت، اما پس از آشنایی با تاریخ بلورشناسی و زیست‌شناسی مولکولی، تصمیم گرفت مسیر پژوهشی خود را به سوی مطالعهٔ مولکول‌های زیستی تغییر دهد.

ورود به زیست‌شناسی مولکولی

رابرتز برای دورهٔ پسادکترا به آزمایشگاه جک استرومینگر در دانشگاه هاروارد رفت. در آنجا با RNA، پروتئین‌ها و روش‌های زیست‌شیمیایی آشنا شد. او در این دوره به تعیین توالی RNAهای ناقل پرداخت و تجربهٔ مهمی در کار با اسیدهای نوکلئیک به دست آورد.

در سال ۱۹۷۲، جیمز واتسون او را به آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر در لانگ‌آیلند دعوت کرد. رابرتز در آنجا روی تعیین توالی DNA ویروس SV40 و آنزیم‌هایی کار کرد که DNA را در نقاط مشخص می‌برند. این آنزیم‌ها بعدها به ابزارهای بنیادی مهندسی ژنتیک، نقشه‌برداری DNA و زیست‌شناسی مولکولی تبدیل شدند.

در سال ۱۹۹۲، رابرتز به مؤسسهٔ زیست‌شناسی نیوانگلند، یا New England Biolabs، پیوست و به‌عنوان مدیر علمی فعالیت کرد. او همچنان در این مؤسسه به پژوهش دربارهٔ آنزیم‌های محدودکننده و سامانه‌های دفاعی باکتری‌ها ادامه می‌دهد.[۳]

کشف ژن‌های گسسته

رابرتز در کلد اسپرینگ هاربر به مطالعهٔ ژن‌های ویروس آدنو پرداخت. آدنوویروس عامل برخی عفونت‌های تنفسی است و از نظر سازمان ژنتیکی شباهت‌هایی با سلول‌های جانداران پیچیده دارد. به همین دلیل، مدل مناسبی برای بررسی ساختار ژن‌ها در سلول‌های یوکاریوتی محسوب می‌شد.

در آن زمان تصور رایج این بود که هر ژن یک رشتهٔ پیوسته از DNA است. اطلاعات ژن در DNA به RNA پیام‌رسان منتقل می‌شود و RNA نیز مستقیماً برای ساخت پروتئین به کار می‌رود. رابرتز و گروهش هنگام مقایسهٔ DNA آدنوویروس با RNA پیام‌رسان آن، با نتیجه‌ای غیرمنتظره روبه‌رو شدند.

آن‌ها دریافتند که یک RNA پیام‌رسان با چند بخش جدا از DNA متناظر است. بخش‌های مربوط به RNA در DNA پیوسته نبودند و قسمت‌هایی از DNA میان آن‌ها قرار داشت که در RNA نهایی دیده نمی‌شد. این یافته نشان داد که یک ژن می‌تواند از چند قطعهٔ جداگانه تشکیل شده باشد.[۴]

فیلیپ شارپ در مؤسسهٔ فناوری ماساچوست، به‌طور مستقل و تقریباً هم‌زمان، به نتیجهٔ مشابهی رسید. هر دو پژوهشگر در سال ۱۹۷۷ وجود ژن‌های گسسته را نشان دادند. این کشف، تصور سادهٔ موجود دربارهٔ ساختار ژن را تغییر داد.

اینترون‌ها، اگزون‌ها و پیرایش RNA

بخش‌هایی از ژن که در RNA پیام‌رسان نهایی باقی می‌مانند، اگرون نامیده شدند. بخش‌هایی که در RNA اولیه وجود دارند اما در جریان پردازش حذف می‌شوند، اینترون نام گرفتند. RNA اولیه پس از رونویسی از DNA شامل هر دو نوع بخش است.

برای تولید RNA پیام‌رسان بالغ، سلول اینترون‌ها را حذف و اگزون‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند. این فرایند پیرایش یا اسپلایسینگ RNA نام دارد. پیرایش یکی از مراحل اساسی بیان ژن در جانداران پیچیده است.

اهمیت این فرایند تنها در حذف بخش‌های اضافی خلاصه نمی‌شود. در بسیاری از ژن‌ها، سلول می‌تواند اگزون‌ها را به شکل‌های متفاوتی کنار هم قرار دهد. این پدیده پیرایش جایگزین نام دارد و به یک ژن اجازه می‌دهد چند نوع RNA و در نتیجه چند نوع پروتئین تولید کند. پیرایش جایگزین یکی از دلایل مهم پیچیدگی زیستی جانداران است.

اهمیت علمی و پزشکی

کشف ژن‌های گسسته، درک دانشمندان از تکامل ژنوم را تغییر داد. اگزون‌ها گاهی بخش‌هایی از پروتئین را رمزگذاری می‌کنند که عملکرد مشخصی دارند. جابه‌جایی یا ترکیب دوبارهٔ این بخش‌ها می‌تواند در طول تکامل، پروتئین‌های تازه‌ای ایجاد کند.

پیرایش RNA در بسیاری از بیماری‌ها نیز نقش دارد. جهش‌هایی که محل‌های پیرایش را تغییر می‌دهند، ممکن است باعث تولید RNA نادرست و پروتئین ناقص شوند. برخی انواع تالاسمی، بیماری‌های عصبی و سرطان‌ها با اختلال در پیرایش RNA ارتباط دارند.

پژوهش دربارهٔ پیرایش جایگزین همچنین برای شناخت تفاوت عملکرد سلول‌ها اهمیت دارد. یک ژن در سلول عصبی ممکن است با الگویی متفاوت از همان ژن در سلول ماهیچه‌ای پیرایش شود. در نتیجه، سلول‌ها با وجود داشتن ژنوم مشابه، پروتئین‌های متفاوتی تولید می‌کنند.

این کشف در تفسیر ژنوم انسان نیز اهمیت بنیادی دارد. شناخت توالی DNA به‌تنهایی برای پیش‌بینی همهٔ پروتئین‌های سلول کافی نیست، زیرا باید چگونگی رونویسی و پیرایش RNA نیز بررسی شود.

پژوهش دربارهٔ آنزیم‌های محدودکننده

رابرتز افزون بر کشف ژن‌های گسسته، در مطالعهٔ آنزیم‌های محدودکننده نیز نقش مهمی داشت. این آنزیم‌ها در باکتری‌ها وجود دارند و DNA مهاجم، مانند DNA ویروس‌های باکتریایی، را در توالی‌های مشخص برش می‌دهند. پژوهشگران از همین ویژگی برای بریدن، نقشه‌برداری و بازآرایی DNA استفاده کردند.

رابرتز پایگاه دادهٔ REBASE را بنیان گذاشت. این پایگاه اطلاعات مربوط به آنزیم‌های محدودکننده، ژن‌های رمزکنندهٔ آن‌ها و سامانه‌های محدودکننده-تغییر را گردآوری می‌کند. REBASE به منبعی مهم برای زیست‌شناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری تبدیل شده است.[۳]

آنزیم‌های محدودکننده در توسعهٔ فناوری DNA نوترکیب، تعیین توالی ژنوم، کلون‌سازی و تولید برخی فرآورده‌های زیستی نقش داشته‌اند. بسیاری از ابزارهای آزمایشگاهی مورد استفاده در ژنتیک پزشکی و زیست‌فناوری بر پایهٔ همین آنزیم‌ها طراحی شده‌اند.

جایزهٔ نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۱۹۹۳

مجمع نوبل مؤسسهٔ کارولینسکا در ۱۱ اکتبر ۱۹۹۳ جایزهٔ فیزیولوژی یا پزشکی را به‌طور مشترک به ریچارد رابرتز و فیلیپ شارپ اعطا کرد. دلیل اعطای جایزه، کشف ژن‌های گسسته بود.

کمیتهٔ نوبل اعلام کرد که این کشف نشان داد ژن‌ها در جانداران پیچیده معمولاً از چند بخش جدا تشکیل شده‌اند و RNA پیام‌رسان باید پیش از ترجمه‌شدن پیرایش شود. این نتیجه، پیامدهای گسترده‌ای برای زیست‌شناسی پایه، تکامل، ژنتیک پزشکی و مطالعهٔ سرطان داشت.[۱]

رابرتز در سال ۱۹۹۲ به عضویت انجمن سلطنتی بریتانیا درآمد و در سال ۲۰۰۸ به دریافت لقب شوالیه نائل شد. او همچنین عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده و برندهٔ جوایز علمی متعدد است.

حمایت از مقاومت ایران

ریچارد رابرتز در کنار مریم رجوی
ریچارد رابرتز در کنار مریم رجوی

ریچارد رابرتز در فعالیت‌های عمومی خود بارها از حقوق بشر و آزادی مردم ایران حمایت کرده است. شورای ملی مقاومت ایران گزارش کرده است که او در ۲۶ ژوئن ۲۰۲۲ از اشرف ۳ بازدید کرد و با مریم رجوی و اعضای مقاومت ایران دیدار داشت.

بر اساس همان گزارش، رابرتز در سخنرانی خود گفت که مشاهدهٔ موزهٔ اشرف ۳ و آگاهی از رنج اعضای مقاومت او را عمیقاً متأثر کرده است و متعهد شد برای جلب حمایت بیشتر از آنان تلاش کند.[۵]

در گزارش شورای ملی مقاومت آمده است که رابرتز در جریان اعتراضات سال ۲۰۰۹ ایران از نامه‌ای به دبیرکل سازمان ملل دربارهٔ سرکوب معترضان حمایت کرد.

همچنین طبق این گزارش، او در سال ۲۰۲۱ همراه با گروهی از برندگان نوبل خواستار تشکیل هیئت حقیقت‌یاب دربارهٔ کشتار زندانیان سیاسی در سال ۱۳۶۷ شد.[۵]

نام ریچارد رابرتز در نامهٔ مشترک ۷۵ برندهٔ نوبل در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است.

امضاکنندگان در این نامه از مردم ایران در مبارزه برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده و از جامعهٔ جهانی خواسته‌اند در برابر نقض حقوق بشر در ایران سکوت نکند. آنان همچنین از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی و خواست ایجاد جمهوری دموکراتیک، سکولار و غیراتمی حمایت کرده‌اند.[۶][۷]

منابع