Paul Modrich — amerykański biochemik, laureat Nobla 2015 za naprawę niedopasowania DNA

Działalność naukowa i znaczenie badań

Specjalnością Modricha jest mechanizm naprawy niedopasowania DNA (mismatch repair, MMR) — procesu komórkowego, który wykrywa i koryguje błędy powstające podczas replikacji DNA, takie jak pojedyncze niedopasowania par zasad czy małe insercje/delecje. Modrich i jego zespół przyczynili się do zrozumienia biochemicznego mechanizmu tego procesu:

• wyizolował i zrekonstruował w warunkach in vitro białka odpowiedzialne za naprawę niedopasowań u bakterii (m.in. białka z rodzin MutS, MutL i MutH),
• wyjaśnił mechanizm rozróżniania nici matrycowej od nowo powstałej (w bakteriach mechanizm ten jest powiązany z metylacją sekwencji GATC oraz aktywnością MutH, co umożliwia nacięcie i usunięcie fragmentu zawierającego błąd),
• opisał rolę energii z ATP w regulacji interakcji pomiędzy białkami naprawczymi i w koordynacji kolejnych etapów naprawy,
• przyczynił się także do zrozumienia MMR u organizmów eukariotycznych, identyfikując powiązania między homologami bakteryjnych białek (np. białka MSH i MLH/PMS) a mechanizmem naprawy u ludzi.

Odkrycia Modricha mają bezpośrednie znaczenie kliniczne: niesprawność układu naprawy niedopasowań jest przyczyną tzw. zespołu Lyncha (dziedzicznego niepolipowatego raka jelita grubego, HNPCC) oraz prowadzi do zwiększonej częstości mutacji i niestabilności mikrosatelitarnej, co sprzyja rozwojowi nowotworów.

Kariera naukowa i odznaczenia

Modrich pełnił długoletnie funkcje akademickie i badawcze; jest związany z Wydziałem Biochemii i Szkołą Medyczną Uniwersytetu Duke, gdzie zajmuje stanowisko profesora i prowadzi własne laboratorium badawcze. Jego prace zyskały szerokie uznanie w środowisku naukowym, co znalazło odzwierciedlenie w licznych nagrodach i członkostwach w prestiżowych instytucjach naukowych.

Najbardziej znanym wyróżnieniem jest przyznana w 2015 r. Nagroda Nobla w dziedzinie chemii, przyznana za „badania nad mechanizmami naprawy DNA”. Ponadto Modrich został uhonorowany wieloma innymi nagrodami i tytułami honorowymi oraz jest członkiem krajowych i międzynarodowych akademii nauk.

Wpływ i dziedzictwo

Badania Paula Modricha w znaczący sposób rozwinęły podstawową wiedzę o mechanizmach utrzymania integralności genomu. Dzięki jego pracy lepiej rozumiemy, jak komórki zapobiegają kumulacji mutacji i jakie konsekwencje ma zaburzenie tych mechanizmów dla zdrowia człowieka. Jego osiągnięcia stanowią fundament dla dalszych badań nad nowotworami, diagnostyką molekularną oraz terapiami ukierunkowanymi na defekty naprawy DNA.