Philip Allen Sharp is een Amerikaanse geneticus en moleculair bioloog die in 1993 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde won voor het mede ontdekken van RNA-splicing. Hij deelde de prijs met Richard J Roberts; de twee wetenschappers werkten onafhankelijk van elkaar aan het onderwerp. Het duo ontdekte dat individuele genen vaak worden onderbroken door lange stukken DNA die niet coderen voor de eiwitstructuur. De ontdekking was cruciaal omdat het de eeuwenoude overtuiging verpletterde dat genen continue stukken DNA waren die dienden als directe sjablonen voor mRNA bij de assemblage van eiwitten. De wetenschappelijke carrière van Sharp begon toen hij een doctoraat in de scheikunde behaalde aan de Universiteit van Illinois. Na zijn doctoraat begon hij te werken bij het California Institute of Technology voordat hij naar Cold Spring Harbor Laboratory verhuisde. In 1971 trad hij toe tot het Center for Cancer Research van het Massachusetts Institute of Technology, waar hij zijn bekroonde onderzoek uitvoerde. Voor zijn uitmuntende en opmerkelijke wetenschappelijke carrière ontving hij tal van onderscheidingen en prijzen.
Kindertijd en vroege leven
Philip Allen Sharp werd geboren op 6 juni 1944 als kind van Katherine en Joseph Sharp in Falmouth, Kentucky.
Hij behaalde zijn vroege opleiding aan een reeks openbare scholen in Pendleton County. Hij begon met studeren aan de McKinneysburg Elementary School. Later schreef hij zich in voor Butler Elementary and High School en voltooide hij zijn hoger onderwijs aan Pendleton County High School.
Op aandringen van zijn ouders schreef hij zich in aan het Union College, een liberale kunstacademie in het oosten van Kentucky, met als hoofdvak scheikunde en wiskunde. Na zijn afstuderen besloot hij verder te studeren en schreef hij zich in aan de University of Illinois.
In 1969 promoveerde hij in de scheikunde aan de Universiteit van Illinois. Zijn proefschrift concentreerde zich op de beschrijving van DNA als polymeer met behulp van statistische en fysische theorieën.
Carrière
Tijdens zijn promotie studeerde Philip Allen Sharp toevallig het boek uit 1966 van ‘The Genetic Code’. Het werk wekte zijn interesse in moleculaire biologie en genetica. Vervolgens volgde hij zijn postdoctorale opleiding aan het California Institute of Technology in een onderzoeksprogramma in de moleculaire biologie. Hij bestudeerde plasmiden, hoe ze genomische sequenties uit het bacteriële chromosoom verkregen.
Na zijn eindexamenperiode bij Caltech verlengde hij zijn postdoctorale periode, waarbij hij de structuur en het pad van expressie van genen in menselijke cellen bestudeerde. Later verhuisde hij naar Cold Spring Harbor Laboratory, waar hij zijn postdoctorale studies voortzette onder leiding van Jim Watson. Hij werkte daar als senior wetenschapper.
Bij Cold Spring Laboratory werkte hij samen met Joe Sambrook om sequenties in het simian virus 40-genoom in kaart te brengen die tot expressie werden gebracht als stabiele RNA's in zowel geïnfecteerde cellen als oncogene cellen die door dit virus werden getransformeerd met behulp van hybridisatietechnieken. Het resultaat van het onderzoek was belangrijk omdat het hielp bij het begrijpen van de biologie van het papovavirus.
Bij Cold Spring Laboratory sloot hij vriendschap met Ulf Pettersson, die een expert was in de groei van menselijk adenovirus. Samen ontdekten de twee verschillende onbekende feiten over adenovirus, te beginnen met het feit dat slechts één specifiek fragment van het genoom, de E1-regio, verantwoordelijk was voor oncogene transformatie. Ze ontdekten ook dat polymorfisme met restrictie-endonuclease-lengte kon worden gebruikt om genetische kaarten te genereren. Ze vonden ook het in kaart brengen van specifieke genen op het virale genoom; en het genereren van een virale kaart van sequenties die tot expressie worden gebracht als stabiele RNA's.
In 1974 bood bioloog Salvador Luria Sharp een baan aan bij het Massachusetts Institute of Technology. Hij trad toe tot het MIT's Center for Cancer Research, dat nu bekend staat als het Koch Institute for Integrative Cancer Research.
Sharp werd vergezeld door Jane Flint aan het MIT, waar het duo zich concentreerde op het kwantificeren van de RNA-niveaus uit alle delen van het genoom in de nucleaire en cytoplasmatische compartimenten van de cel.
Na veel experimenteren concludeerden Sharp en Flint dat kernen van cellen die productief waren geïnfecteerd door adenovirus, overvloedige sets virale RNA's bevatten die niet naar het cytoplasma werden getransporteerd. Ze geloofden dat de lange nucleaire RNA's werden verwerkt om de cytoplasmatische mRNA's te genereren. Ze vergeleken op hun beurt de relatieve structuren van het RNA van de nucleaire precursor en het cytoplasmatische mRNA van het adenovirusgenoom.
In 1977 ontdekten hij en zijn team dat het boodschapper-RNA van een adenovirus overeenkwam met vier afzonderlijke, discontinue DNA-segmenten. Ze realiseerden zich dat de DNA-segmenten die codeerden voor eiwitten (exons) werden gescheiden door lange stukken DNA (introns) die geen genetische informatie bevatten. Interessant genoeg kwam Richard J Roberts ook met een vergelijkbare bevinding, hoewel onafhankelijk.
De ontdekking van Sharp en Roberts dwarsboomde de eeuwenoude overtuiging dat genen continue stukken DNA waren die dienden als directe sjablonen voor mRNA bij de assemblage van eiwitten. In plaats daarvan werd gevonden dat discontinue genstructuur de meest voorkomende is die wordt aangetroffen in eukaryoten, waaronder alle hogere organismen, inclusief mensen. De ontdekking leverde hen de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde op.
In 1985 werd Sharp benoemd tot directeur van het MIT's Center for Cancer Research, een functie die hij bekleedde tot 1991. Vanaf 1991 werd hij hoofd van de afdeling Biologie tot 1999.
Na zijn periode bij MIT, in 2000, werd hij directeur bij het McGovern Institute for Brain Research, waar hij tot 2004 de functie bekleedde.
Momenteel is hij professor in de biologie en lid van het Koch Institute. Sinds 1999 is hij hoogleraar Instituut.
Naast zijn wetenschappelijk onderzoek is Sharp medeoprichter van Biogen, Alnylam Pharmaceuticals en Magen Biosciences. Bij Biogen ontwikkelden de wetenschappers middelen om haarcelleukemie en bepaalde auto-immuunziekten te behandelen. Na zijn werk op het gebied van introns en splicing, begon Sharp de rol van RNA bij het beheersen van genen te onderzoeken. Dit leidde tot zijn betrokkenheid als medeoprichter van Alnylam Pharmaceuticals.
Grote werken
Het meest bijzondere werk van Philip Allen Sharp kwam in de tweede helft van de jaren zeventig. In 1977 demonstreerde hij hoe RNA kan worden opgedeeld in introns (elementen die niet nodig zijn voor eiwitvorming) en exons (elementen die nodig zijn voor eiwitvorming), waarna de exons kunnen worden samengevoegd. Dit kan op verschillende manieren gebeuren, waardoor een gen de mogelijkheid heeft om een aantal verschillende eiwitten te vormen.
Awards en prestaties
Samen met Thomas R Cech won hij in 1988 de Louisa Gross Horwitz-prijs van de Columbia University. In datzelfde jaar won hij ook de Albert Lasker Basic Medican Research Award.
In 1993 ontving Sharp de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor zijn ontdekking van gespleten genen. Hij deelde de prijs met Richard J Roberts.
In 1999 won hij de Benjamin Franklin Medal for Distinguished Achievement in the Sciences of the American Philosophical Society.
In 2011 werd hij verkozen tot buitenlands lid van de Royal Society (ForMemRS). Het jaar daarop werd hij verkozen tot president van de American Association for the Advancement of Science.
In 2015 ontving hij de Othmer Gold Medal.
Persoonlijk leven en erfenis
Hij trouwde in 1964 met Ann Holcombe. Het echtpaar is gezegend met drie dochters. Ann werkt als kleuterleidster in Newtown, Massachusetts.
Een middelbare school in zijn geboorteplaats Pendleton County, Kentucky is vernoemd naar deze Nobelprijswinnaar moleculair bioloog.
Snelle feiten
Verjaardag 6 juni 1944
Nationaliteit Amerikaans
Zonneteken: Tweeling
Geboren in: Falmouth, Kentucky
Beroemd als Geneticus, Moleculair Bioloog
Familie: Echtgeno (o) t (e): Ann Holcombe vader: Joseph Sharp moeder: Katherine Sharp US Staat: Kentucky Meer feiten: NAS Award in Molecular Biology (1980) Louisa Gross Horwitz Prize (1988) Dickson Prize (1991) Nobelprijs (1993) National Medal of Science (2004)
