Paul Berg
Berg, bir giyim üreticisi olan Harry Berg ve ev hanımı olan Sarah Brodsky çiftinin üç oğlundan biri olarak 30 Haziran 1926’da New York, Brooklyn’de doğdu. 1943’te mezun olduğu Abraham Lincoln Lisesi de dâhil olmak üzere devlet okullarına gitti. Mikrobiyolojiye olan yoğun ilgisiyle liseden mezun oldu ve 1948’de Pennsylvania Eyalet Üniversitesinden mezun oldu.
Lisansüstü okula başlamadan önce, Berg 1943’ten 1946’ya kadar Birleşik Devletler Deniz Kuvvetleri’nde görev yaptı. 13 Eylül 1947’de Mildred Levy ile evlendi ve John Alexander adında bir oğlu oldu. Berg bir proje olarak, yeni mevcut radyoizotopların, aracı metabolizma çalışması için izleyici olarak uygulanmasıyla uğraşan bir grup çalışmayı inceledi. Bu araştırma özellikle, Western Reserve Üniversitesi’nden(şimdi Case Western Reserve Üniversitesi), izotop karbon veya ağır nitrojen(azot) atomları ile etiketlenmiş bileşiklerin, gıda maddelerinden hücresel materyallere dönüşümü sırasında nasıl bir yol izlenebildiğinin anlaşılması üzerine kurulu bir araştırmaydı. Bu Berg içi heyecan vericiydi. Western Reserve University’yi hiç duymamış olmasına rağmen Berg için bir sonraki hedefti. Bu onun için şanslı bir seçimdi; kariyerinin gidişatını değiştirdi.
Ohio’daki Cleveland’daki Western Reserve Üniversitesi’nde biyokimya çalışmalarına başladı ve 1950’den 1952’ye kadar Ulusal Sağlık Enstitüsünde çalıştı ve 1952’de doktorasını aldı. 1952’den 1953’e kadar Danimarka Kopenhag’daki Sitofizyoloji Enstitüsünde Amerikan Kanser Topluluğunda Herman Kalckar ile birlikte çalışarak doktora sonrası eğitimi aldı. 1953’ten 1954’e kadar St. Louis’de Washington Üniversitesi’nde Biyokimyager Arthur Kornberg ile çalıştı.
1956’da Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Mikrobiyoloji Profesörü oldu. 1959’a kadar araştırma yapmaya devam etti. Berg, Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Biyokimya Profesörünün pozisyonunu kabul etmek için aynı yıl St. Louis’den ayrıldı.
1950’lerde Berg, amino asitlerin, proteinlerin yapı taşlarının, haberci RNA (mRNA) olarak adlandırılan bir RNA tarafından taşınan şablona göre nasıl birbirine bağlandığı sorusunu ele aldı.
O zamanlar Berg teorisinde, amino asitlerin doğrudan RNA ile etkileşmediğini, ancak bir zincirde birleştiriciler veya adaptörler olarak adlandırılan özel moleküller tarafından birbirine bağlandığını iddia etti. 1956’da Berg, sadece metiyonin amino asidine özgü olan böyle bir molekülü gösterdi. Her bir amino asit, şimdi transfer RNA (tRNA) olarak adlandırılan kendi türündeki birleştiricilere sahipti. 1975 Şubatında DNA teknolojisindeki ilerlemeler hakkında Uluslararası bir forum olan Asilomar Konferansı’nı düzenlemeye yardım etti.
Paul Berg, Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi ve Ulusal Bilimler Akademisi dâhil olmak üzere birçok prestijli ödül ve onur kazandı.
1980 yılında ‘Protein Sentezi ve Rekombinant DNA ‘ ile ilgili yaptığı çalışmaları nedeniyle Walter Gilbert ve Frederick Sanger ile kimya alanındaki Nobel Ödülü’nü paylaştı.
Rekombinant DNA olasılığı, biyokimyadaki bir dizi ilerlemeden, özellikle de yeni enzimlerin keşiflerinden ortaya çıkmıştır. Ligazlar kovalent bağları oluşturan enzimlerdir. DNA ligazının keşfi, yabancı bir genin içine eklendikten sonra DNA’yı geri kazandırabilecek bir tür kimyasal lehim sağladı. Doğada ele geçirilen bu ve diğer enzimler, genetik mühendisliğinde araç olarak kullanıldı.
Berg çalışmaları boyunca bir bakteri, virüs veya maya hücresi gibi bir organizmadan alınan genler, aynı teknikle başka basit bir organizmanın hücrelerine dâhil edilebilir ve böylece organizmalara yeni fonksiyonlar eklenebilir düşüncesinde olmuştur. Hibrid DNA molekülleri oluştururken Berg, çok çalışılmış SV40 maymun virüsünü ve bakteriyofaj olarak bilinen bir bakteriyel virüsü kullanmıştır. SV40 virüsünün birkaç geni vardır, bir protein kabuğundan yoksundu dolayısıyla çalışmak içi uygundu. Her iki virüsün DNA’sı kapalı döngüler şeklini alır. Berg’in asıl fikri, SV40 DNA’sını açmak ve bakteriyofajdan koparılan genlere eklemekti. Virüs daha sonra hücrelerde doğada olduğu gibi çoğalabilir ve bakteriyofaj genlerinin ürünleri de ifade edilebilirdi.
Berg’in Cut and Splice yönteminde, her iki virüsün DNA’sında “yapışkan uçlar” olarak bilinen bir oluşum yarattı. Kısıtlama enzimleri ilk olarak faj ve virüs DNA’sının dairesel birimlerini açmak için kullanıldı. Ayrı operasyonlarda, molekül transferazının (başka bir enzim) tipleri, moleküllerin uçlarına tamamlayıcı DNA bazları (adenin ve timin) eklemek için kullandı. Berg, bir dizi enzimatik reaksiyonla başa çıkarken, yöntemlerinin “genel olduğunu ve iki DNA molekülünü birlikte kovalent olarak birleştirmek için bir yaklaşım sunduğunu” yazdı.
Rekombinant genetik mühendisliğinin potansiyel tehlikeleri, Berg’in dönüm noktasını yayınlamadan önce bile ortaya çıktı. SV40 virüsünün insanlarda zararsız olduğu düşünülse de, E. coli gibi yaygın bir bakteriyel ajandan yayılan virüsün değiştirilmiş bir biçimi olasılığı, Berg’in araştırma programının bir bölümünü ertelemesine neden olmuştur. Başlangıçta planladığı gibi rekombinant virüsü bakteri hücrelerine sokmadı. 1975 yılında Berg ve rekombinant DNA teknolojisinde çalışan diğerleri, bu tür sorunları önlemek için “Berg Letter” olarak bilinen bir dizi yönetmelik önerdi.
Bugün, Berg’in çalışmalarının ticari uygulaması, ilaç ve diğer kimyasalları üretmeye adanmış büyük ve büyüyen bir endüstrinin temelini oluşturur. Dahası, DNA parçalarını yeniden birleştirme ve bunları hücrelere transfer etme yeteneği, gen tedavisi denilen bir teknikle hastalıkların tedavi edilmesine yönelik önemli yeni bir tıbbi yaklaşımın temelini oluşturur.
Günümüzde insülin ve faktör VIII, sırasıyla diyabet ve hemofili tedavisine yardımcı olan rekombinant organizmalar tarafından üretilen iki yaygın ilaçtır. Petrol ile beslenen bakteriler, petrol sızıntılarının temizlenmesinde yardımcı olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu konuda uygulamalar sonsuzdur.
2005 yılında Paul Berg, şu anda Science History Institute ve Biyoteknoloji İnovasyon Organizasyonu olan Chemical Heritage Foundation’dan Biyoteknoloji Mirası Ödülü aldı. Şeref, biyoteknolojinin temellerinden biri olan genlerin birleştirilmesinde öncü çalışmasıyla birlikte ayrıca, eğitim ve tıbbi araştırmalardaki çalışmalarını ve biyoteknoloji kuruluşunun etik temellerinin atılmasına yardımcı olan bir lider olarak tanınmasıyla verildi. Aynı zamanda 2008 Amerikan Kimyagerleri Altın Madalyası Ödülü’ne layık görüldü.
