آلان جاكوبسون

آلان إس. جاكوبسون عالم أحياء وباحث أكاديمي أمريكي، اشتهر بأبحاثه في علم الوراثة الجزيئية وعلم الأحياء الجزيئي ، لا سيما آليات استقرار الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)، وترجمته، وتحلله بوساطة كودونات التوقف المبكر . يشغل منصب أستاذ جيرالد وزيلدا هايداك المتميز في علم الأحياء الخلوي في كلية الطب بجامعة ماساتشوستس تشان ، حيث ترأس قسم علم الأحياء الدقيقة والأنظمة الفيزيولوجية لما يقرب من ثلاثة عقود، ويحمل حاليًا لقب الأستاذ الفخري. جاكوبسون أيضًا أحد مؤسسي شركة التكنولوجيا الحيوية PTC Therapeutics . وهو حاصل على جائزة الاستحقاق من المعاهد الوطنية للصحة وجائزة غروبر في علم الوراثة .

تخرج جاكوبسون من مدرسة برونكس الثانوية للعلوم عام 1962 وحصل على درجة البكالوريوس في علم الأحياء من كلية كوينز عام 1966. وحصل على درجة الدكتوراه في علم الأحياء من جامعة برانديز عام 1971 ^{[ 1 ]} وأكمل تدريب ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا .

انضم جاكوبسون إلى الهيئة التدريسية المؤسسة لكلية الطب بجامعة ماساتشوستس (التي تُعرف الآن باسم كلية الطب بجامعة ماساتشوستس تشان) عام 1973. وشغل منصب رئيس قسم علم الأحياء الدقيقة والأنظمة الفيزيولوجية لما يقرب من ثلاثة عقود، بدءًا من عام 1994. وخلال هذه الفترة، في عام 2012، عُيّن أستاذًا متميزًا في علم الأحياء الخلوي، يحمل اسم جيرالد وزيلدا هايداك. ^{[ 2 ]} واختتم فترة رئاسته للقسم عام 2023، وعُيّن رئيسًا فخريًا عام 2024. ^{[ 3 ]}

ركزت أبحاث جاكوبسون على تنظيم التعبير الجيني بعد النسخ ، ولا سيما استقرار الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA )، وآليات إنهاء الترجمة، ووظيفة ذيل البولي أدينين . وقد بحثت أعماله كيفية تفاعل بنية الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) والترجمة ومسارات مراقبة الجودة في الخلايا حقيقية النواة . ^{[ 6 ]}

في بداية مسيرته المهنية، درس جاكوبسون دور البروتين الرابط لمتعدد الأدينين في بدء عملية الترجمة واستقرار الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). [ ^{7 ] وقد} ساهم هذا البحث في تطوير نموذج الحلقة المغلقة لتنظيم البروتين النووي الريبوزي الرسول (mRNP)، والذي يصف التفاعلات بين طرفي 5′ و3′ من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) التي تؤثر على الترجمة واستقرار النسخة. ^{[ 8 ]}

قام جاكوبسون لاحقًا بتطوير أنظمة تجريبية في خميرة Saccharomyces cerevisiae لدراسة تنظيم تحلل الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). ^{[ 9 ]} وباستخدام هذه الأساليب، سعى إلى فهم الأساس الجزيئي للتحلل المتسارع للحمض النووي الريبوزي الرسول الذي يحتوي على كودونات إنهاء مبكرة (PTCs). حدد جاكوبسون العديد من الجينات التي تنظم هذه العملية. ^{[ 10 ]} وأطلق على تأثيرها الجماعي اسم مسار تحلل الحمض النووي الريبوزي الرسول بوساطة كودونات الإنهاء المبكر (NMD). ^{[ 11 ]} قام بتوصيف ركائز NMD الداخلية، ^{[ 12 ]} بما في ذلك الحمض النووي الريبوزي الرسول الأولي الذي يدخل السيتوبلازم، وفحص التفاعلات وأدوار مراقبة الحمض النووي الريبوزي الرسول لبروتينات مسار NMD المحفوظة، بما في ذلك UPF1 وUPF2 وUPF3 وDCP2. ^{[ 13 ]}

لدراسة العلاقة بين الترجمة وNMD، قام جاكوبسون بتحليل إنهاء الترجمة عند كودونات الإنهاء المبكرة ، واقترح نموذج "المنطقة غير المترجمة الزائفة" لتفسير كيفية تنشيط أحداث الإنهاء الشاذة لـNMD. ^{[ 14 ]} وقد ساهم هذا العمل في فهم دقة الترجمة ومراقبة جودة mRNA. ^{[ 15 ]}

في بحث لاحق، درس جاكوبسون الأساس الجزيئي لكبح الطفرات غير المنطقية، موضحًا أن عدم تطابق الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) شبه المتطابق في مواقع كودون محددة يؤثر على كفاءة الكبح. ^{[ 16 ]} كما حدد سياقات تسلسلية تؤثر على كفاءة إنهاء الترجمة. ^{[ 17 ]} وأفاد أيضًا بأن تحلل الحمض النووي الريبوزي غير الطبيعي (NMD) يعمل كآلية احتمالية لمراقبة الجودة أثناء استطالة الترجمة. ^{[ 18 ]} وتناولت دراسات إضافية تنظيم إزالة غطاء الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) ، بما في ذلك التفاعلات بين UPF1 ومنشطات إزالة الغطاء الأخرى ومركب إنزيم DCP1 / DCP2 . ^{[ 19 ]}

أسهمت أبحاث جاكوبسون حول إنهاء الترجمة وNMD في إثراء الدراسات التطبيقية في الأمراض الوراثية، بما في ذلك العمل الذي ساهم في تطوير أتالورين (ترانسلارنا). ^{[ 20 ]} يعزز هذا المركب تجاوز كودونات التوقف المبكرة في بعض الاضطرابات الوراثية مثل ضمور دوشين العضلي . ^{[ 21 ]}

• جائزة الاستحقاق من المعاهد الوطنية للصحة (2005-2015) ^{[ 22 ]}
• زميل الأكاديمية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة (2011) ^{[ 23 ]}
• ميدالية المستشار للتميز في البحث العلمي، كلية الطب بجامعة ماساتشوستس (2014) ^{[ 24 ]}
• جائزة العميد للمساهمة المتميزة في التعليم العالي، كلية الطب بجامعة ماساتشوستس (2016) ^{[ 25 ]}
• زميل الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم (2018) ^{[ 26 ]}
• جائزة غروبر في علم الوراثة (2023) ^{[ 27 ]}