ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕಾರ್ನ್ಬರ್ಗ್, ಆರ್ಥರ್
ಕಾರ್ನ್ಬರ್ಗ್, ಆರ್ಥರ್
1918-. ಅಮೆರಿಕನ್ ಜೀವ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನಿ. ಜೀವಿಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆವಾಸಸ್ಥಾನವಾಗಿರುವ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿನಲ್ಲೂ ಇರುವ ಡಿ ಆಕ್ಸಿರೈಬೊನ್ಯುಕ್ಲೆಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ (ಡಿಎನ್‍ಎ) ಜೀವಕೋಶದ ವಿದಳನ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ದ್ವಿಗುಣಿತವಾಗಲು ನೆರವು ನೀಡುವ ಡಿಎನ್‍ಎ ಪಾಲಿಮೆರೇಸ್ ಎಂಬ ಎಂಜೈಮನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ (1956) ಸೆವಿರೊ ಒಚಾವಾ (ನೋಡಿ- ಒಚಾವಾ,-ಸೆವಿರೋ) ಎಂಬಾತನೊಂದಿಗೆ ಶರೀರ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಬಹುಮಾನವನ್ನು ಪಡೆದ (1959). ಅದೇ ಎಂಜೈಮಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಜೀವಕೋಶದ ಹೊರಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್‍ಎ ಒಂದನ್ನು ಅಚ್ಚಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಕೃತಕ ಡಿಎನ್‍ಎ ತಯಾರಿಸಿ ಹಾಗೆ ತಯಾರಿಸಿದ ಡಿಎನ್‍ಎ ಎಲ್ಲ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್‍ಎಯಂತೆಯೇ ವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ತೋರಿಸಿ (1968) ಇತಿಹಾಸ ಪ್ರಸಿದ್ಧನಾದ.
ಕಾರ್ನ್ಬರ್ಗ್ 1918ರ ಮಾರ್ಚಿ 3ರಂದು ಬ್ರೂಕ್‍ಲಿನ್ನಿನಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದ. ಈತ ಸ್ನಾತಕಶಿಕ್ಷಣವನ್ನು ಪಡೆದದ್ದು ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್ ನಗರದ ಸಿಟಿ ಕಾಲೇಜಿನಲ್ಲಿ. ಪ್ರಧಾನ ಐಚ್ಛಿಕ ವಿಷಯಗಳು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರಗಳು. 1937ರಲ್ಲಿ ಬಿ.ಎಸ್.ಸಿ. ಡಿಗ್ರಿ ಪಡೆದ ತರುವಾಯ ರಾಚೆಸ್ಟರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಭ್ಯಸಿಸಿ 1941ರಲ್ಲಿ ಎಮ್.ಡಿ. ಡಿಗ್ರಿಯನ್ನು ಪಡೆದ. ಅದೇ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಮೆಮೋರಿಯಲ್ ಆಸ್ಪತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಿ ತರಬೇತಿಯನ್ನು ಮುಗಿಸಿ ಕೆಲಕಾಲ ಅಮೆರಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಸಂಸ್ಥಾನದ ಕರಾವಳಿ ಬೇಹುಗಾರ ಪಡೆಯಲ್ಲಿ ಲೆಫೆs್ಟನೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ. 1942 ರಿಂದ 1953ರ ವರೆಗೆ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಆರೋಗ್ಯ ಇಲಾಖೆಯ ಸೇವೆಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಕೊನೆಯ ಆರುವರ್ಷಕಾಲ ಬೆತೆಸ್ಡದಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇನ್‍ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಆಥ್ರ್ರೈಟಿಸ್ ಅಂಡ್ ಮೆಟಬಾಲಿಕ್ ಡಿಸೀಸಸ್ ಸಂಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವ ವಿಭಾಗದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥನಾಗಿದ್ದ. 1953ರಿಂದ 1959ರವರೆಗೆ ವಾಷಿಂಗ್‍ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕನೂ ಆ ವಿಭಾಗದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥನೂ ಆಗಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಿದ.
ಒಂದು ಬಗೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯದ ಡಿಎನ್‍ಎಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ಮೊದಲನೆಯದರ ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಎರಡನೆಯದರ ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡು ಬಿಡುವುವೆಂದು ಒ. ಟಿ. ಅವೆರಿ ಮತ್ತು ಸಹಸಂಶೋಧಕರು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಾಗ (1944) ಡಿಎನ್‍ಎಯೇ ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆವಾಸಸ್ಥಾನವೆಂಬುದು ರುಜುವಾತಾಯಿತು. ಈ ಅಭಿಪ್ರಾಯ ಸ್ಥಿರಪಡಲು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣರಾದವರು ಎ. ಡಿ. ಹರ್ಷಿ ಮತ್ತು ಎಚ್. ಬಿ. ಚೇಸ್‍ರವರು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳ ಮೇಲೆ ದಾಳಿ ಮಾಡುವ ವೈರಸ್‍ಗಳು ತಮ್ಮ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಹೊದಿಕೆಯನ್ನು ಕಳಚಿ ಹಾಕಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯದ ಕೋಶದೊಳಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸುವುವೆಂದೂ ಸ್ವಲ್ಪಕಾಲದ ಮೇಲೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಹೊದಿಕೆಯನ್ನೂ ನಿರ್ಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಹೊಸ ವೈರಸ್ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೋಶವನ್ನು ಭೇದಿಸಿಕೊಂಡು ಹೊರಬರುವುವೆಂದೂ ಅವರು ತೋರಿಸಿದರು (1953). ಸರಿ ಸುಮಾರು ಅದೆ ಕಾಲಕ್ಕೆ ವಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಕ್‍ರವರು ಡಿಎನ್‍ಎಯ ಜೋಡಿ ಎಳೆ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿ, ಅದರ ಎರಡು ಎಳೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪೂರಕವಾದುವೆಂದೂ ಎಳೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ನಾಲ್ಕು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡುಗಳ ಅನುಕ್ರಮವೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ ಎಂದೂ ಕೋಶ ವಿದಳನವಾಗುವಾಗ ಎರಡು ಎಳೆಗಳು ಬೇರೆ ಬೇರೆಯಾಗಿ, ಒಂದೊಂದು ಎಳೆಯೂ ತನಗೆ ಪೂರಕವಾದ ಇನ್ನೊಂದು ಎಳೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಎರಡು ಡಿಎನ್‍ಎ ಅಣುಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುವುವೆಂದೂ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಡಿಎನ್‍ಎ ಹೀಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತವಾಗುವ ಬಗೆಯನ್ನು ವಿಶದೀಕರಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಕ್ಕೆ ಕಾರ್ನ್ಬರ್ಗ್ ಕೈಹಾಕಿದ.
ಕಾರ್ನ್ಬರ್ಗ್ ಬೆತೆಸ್ಡದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಡೈಫಾಸ್ಫೊಪಿರಿಡಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ (ಡಿಪಿಎನ್) ಮತ್ತು ಫ್ಲಾವಿನ್ ಅಡೆನೀನ್ ಡೈನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ (ಎಫ್‍ಎಡಿ) ಎಂಬ ಎರಡು ಕೊ ಎಂಜೈಮುಗಳ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕ್ರಿಯಾವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿಶದೀಕರಿಸಿದ್ದ. ಈ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಮೂರು ಫಾಸ್ಫಾರಿಕಾಮ್ಲ ಶೇಷಗಳಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್ ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟುಗಳು ಪಾಲ್ಗೊಳ್ಳುವುವೆಂದು ತಿಳಿದು ಬಂದದ್ದರಿಂದ ಆತ ಡಿಎನ್‍ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡುಗಳನ್ನು ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಜೊತೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆಗಾಗಿ ಎಟಿಪಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಎಷೆರಿಕೀಯ ಕೊಲೈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯದ ಸಾರದೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ ಸೂಕ್ತ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಾಲ ಬಿಟ್ಟ. ಇಷೆರಿಕೀಯ ಕೊಲೈ ಸಾರದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‍ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ನೆರವಾಗುವ ಎಂಜೈಮ್ ಇರುವುದಾದರೆ ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್ ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅಣುಗಳು ಸೇರಿಕೊಂಡು ಡಿಎನ್‍ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಯುವುದೆಂದು ಅವನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದ. ಈ ನಿರೀಕ್ಷೆ ಫಲಿಸಿದೆಯೇ ಎಂದು ನೋಡುವುದಕ್ಕಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್ ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ್ದ. ಅನಂತರ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿ ಡಿಎನ್‍ಎಯಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅತ್ಯಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಕೊಂಡಿದ್ದುದು ಕಂಡು ಬಂದಿತು. ಎಷೆರಿಕೇಯ ಕೊಲೈಸಾರದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‍ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಎಂಜೈಮು ಇತರ ಸಹಸ್ರಾರು ಕಿಣ್ವಗಳೊಡನೆ ಬೆರೆತುಕೊಂಡು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಿರಬೇಕೆಂದು ಯೋಚಿಸಿ ಆ ಎಂಜೈಮಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಕೈಗೊಂಡು 1956ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಕೇವಲ ಅರ್ಧ ಗ್ರಾಮಿನಷ್ಟು ಶುದ್ಧ ಎಂಜೈಮನ್ನು ಪಡೆದ. ಅದಕ್ಕೆ ಡಿಎನ್‍ಎ ಪಾಲಿಮೆರೇಸ್ ಎಂದು ನಾಮಕರಣವಾಯಿತು. ಅದರಿಂದ ಡಿಎನ್‍ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತವಾಗುವುದೆಂಬುದನ್ನೂ ಖಚಿತಪಡಿಸಿದ. ಅಲ್ಲಿಂದೀಚೆಗೆ ಡಿಎನ್‍ಎ ಪಾಲೆಮೆರೇಸನ್ನು ಇತರ ಆಕರಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆ ಕಿಣ್ವದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕೃತಕವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಡಿಎನ್‍ಎ ಎಲ್ಲ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಅಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಿದ ಡಿಎನ್‍ಎ ಯಂತೆಯೇ ಇರುವುದೇ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷಸಲು ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಆತ ನಿರ್ಮಿಸಿಕೊಂಡು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ. ಆದರೆ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅದರ ಅನನ್ಯತೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರಪಡಿಸಲು ಅದರ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನೇ ಪರಿಶೀಲಿಸಬೇಕಷ್ಟೆ? ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಬಹು ಸರಳವಾದ ಒಂದು ಡಿಎನ್‍ಎಯನ್ನು ಆರಿಸಬೇಕಾಯಿತು. ಎಂಬ ಒಂದು ಬಗೆಯ ವೈರಸಿನಲ್ಲಿರುವ ಡಿಎನ್‍ಎ ಯನ್ನು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಆರಿಸಿಕೊಂಡ. ಅದನ್ನು ಅಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿಎನ್‍ಎ ಪಾಲಿಮೆರೇಸ್ ನೆರವಿನಿಂದ ಅದರ ನಿಷ್ಕøಷ್ಟ ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿ (1968) ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅದಕ್ಕೂ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್‍ಎಗೂ ಯಾವ ಭೇದವೂ ಇಲ್ಲವೆಂದು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಿದ್ದಾನೆ. ಜೀವದ ಪ್ರಧಾನ ಕುರುಹು ಎನ್ನಬಹುದಾದ ಡಿಎನ್‍ಎಯನ್ನು ಜೀವಿಯ ಶರೀರದ ಹೊರಗಡೆ ನಿರ್ಜೀವ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಕೃತಕವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಕೀರ್ತಿ ಕಾರ್ನ್‍ಬರ್ಗ್‍ನಿಗೆ ಸಲ್ಲುವುದು.
(ಜೆ.ಆರ್.ಎಲ್.)