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Jennifer Doudna | Biografie, Fakten & Nobelpreis

Jennifer Doudna , vollständig Jennifer Anne Doudna (* 19. Februar 1964 in Washington, DC), amerikanische Biochemikerin, bekannt für ihre Entdeckung, mit der französischen MikrobiologinEmmanuelle Charpentier , ein molekulares Werkzeug, das als Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats bekannt ist(CRISPR) -Cas9 . Die Entdeckung von CRISPR-Cas9 aus dem Jahr 2012 bildete die Grundlage für die Geneditierung und ermöglichte es den Forschern, spezifische Änderungen an DNA- Sequenzen auf eine Weise vorzunehmen , die weitaus effizienter und technisch einfacher war als frühere Methoden. Mithilfe des CRISPR-Cas9-Systems konnten Wissenschaftler DNA verändern, um genetische Defekte bei Tieren zu korrigieren und DNA-Sequenzen in embryonalen Stammzellen zu modifizieren. Dies war ein Fortschritt, der den Weg zur Modifikation des Keimbahngenoms ( Sperma und Ei ) beim Menschen ebnete. Doudna und Charpentier teilten sich den Nobelpreis für Chemie 2020 für ihre Entdeckung und Entwicklung von Gen-Editing-Technologien.

Doudna verbrachte einen Großteil ihrer Jugend in Hilo, Hawaii. Nach ihrem Abschluss in Chemie im Jahr 1985 am Pomona College in Kalifornien besuchte sie die Harvard University . Dort arbeitete sie im Labor des in England geborenen amerikanischen Biochemikers und GenetikersJack W. Szostak (der 2009 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin gewann) und promovierte 1989 zum Dr. in der Biochemie . 1994 nach einem Postdoktorat an der University of Colorado unter der Leitung des amerikanischen Biochemikers und MolekularbiologenThomas R. Cech (der 1989 den Nobelpreis für Chemie erhielt) wechselte an die Fakultät der Yale University . 2002 wechselte sie an die University of California in Berkeley, wo sie als Professorin für Biochemie und Molekularbiologie tätig war .

Zu Beginn ihrer Karriere arbeitete Doudna daran, die dreidimensionalen Strukturen von RNA- Molekülen abzuleiten , die Einblicke in die katalytische Aktivität von RNA gaben. Später untersuchte sie die Kontrolle genetischer Informationen durch bestimmte kleine RNAs und interessierte sich für CRISPR. CRISPR ist Teil des bakteriellen Immunsystems . Es stammt aus RNA-Sequenzen von eindringenden Viren , die in Bakteriengenome eingebaut werden. Die viralen Sequenzen befinden sich als DNA in den Spacern zwischen kurzen sich wiederholenden Blöcken bakterieller DNA-Sequenzen. Wenn das Virus das nächste Mal in die Bakterienzelle eindringt, wird die Spacer-DNA in RNA umgewandelt. Das Cas9- Enzymund ein zweites RNA-Molekül bindet an die neu codierte RNA, die dann nach passenden Strängen viraler DNA sucht. Bei Auftreten schneidet Cas9 die virale DNA und verhindert so die Replikation des Virus. Doudna und Charpentier fanden heraus, dass die Leit-RNA-Sequenz geändert werden konnte, um Cas9 auf eine genaue DNA-Sequenz zu lenken. Ihre Entdeckung veränderte schnell die Landschaft der Genomtechnik und eröffnete neue Möglichkeiten für die Behandlung menschlicher Krankheiten .

Die Gentechnik beim Menschen war ein unvermeidliches Ergebnis der raschen Fortschritte in der Gentechnologie . Über seine Sicherheit und seine Verwendung zur Bearbeitung menschlicher DNA war jedoch wenig bekannt. Dies führte zu erneuten ethischen Bedenken, insbesondere darüber, ob gentechnische Technologien zur Modifizierung von Nichtkrankheitsmerkmalen wie Intelligenz eingesetzt werden sollten. Anfang 2015 organisierte Doudna eine Aktion, die ein Moratorium für die Bearbeitung des menschlichen Genoms forderte, und im April dieses Jahres legten sie und ihre Kollegen einen Rahmen für Sofortmaßnahmen zum Schutz des Genoms menschlicher Embryonen festgegen Änderung. Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen berichteten chinesische Wissenschaftler im April 2015, dass sie das Genom menschlicher Embryonen über CRISPR-Cas9 verändert haben.

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Neben dem Nobelpreis erhielt Doudna zahlreiche Auszeichnungen und Preise für ihre Forschung, darunter den Gruber-Preis für Genetik (2015) und den Canada Gairdner International Award (2016), die beide mit Charpentier geteilt wurden. Doudna war gewähltes Mitglied mehrerer Akademien und Ermittler des Howard Hughes Medical Institute (ab 1997).