सेंगर, फ्रेडरिक : (१३ ऑगस्ट, १९१८ – १० नोव्हेंबर, २०१३)
फ्रेडरिक सेंगर यांचा जन्म रेंदकोंब (Rendcomb), ग्लाऊस्टरशाय़र (Gloucestershire) ह्या छोट्याशा गावात झाला. डॉरसेटमधील (Dorset) नुकत्याच सुरू झालेल्या ब्रायन्स्टन (Bryanston) शाळेत त्यांचे शिक्षण झाले. येथेच फ्रेडरिक यांना विज्ञान ह्या विषयात रुची उत्पन्न झाली. त्यांनी आपले शाळेचे शेवटचे वर्ष जिओफ्रे ओरडीश (Geoffrey Ordish) या रसायनशास्त्राच्या शिक्षकांच्या प्रशिक्षणाखाली प्रयोगशाळेत व्यतीत केले. नैसर्गिकशास्त्रांचा अभ्यास करण्यासाठी ते केंब्रिज येथील सेंट जॉन्स महाविद्यालयात गेले. त्यांनी पिरी (N. W. ‘Bill’ Pirie) ह्यांच्या मार्गदर्शनाखाली गवतापासून खाद्य प्रथिने मिळवता येतील का यावर संशोधन केले. त्यानंतर त्यांनी अल्बर्ट न्यूबर्गर (Albert Neuberger) ह्यांच्या मार्गदर्शनाखाली काम सुरू केले. लाइसिनचे चयापचय आणि बटाट्यामधील नायट्रोजन या व्यावहारिक समस्यासंबंधी त्यांनी संशोधन प्रकल्प सुरू केला. त्यांच्या पीएच.डी.च्या प्रबंधाचे शीर्षक, ‘पशु शरीरातील अमिनो अम्ल-लाइसिनचे चयापचय’ असे होते.
फ्रेडरिक सेंगर यांनी गायीच्या जातीपासून तयार केलेलं म्हणजेच बोवाइन इंस्युलीन अ आणि ब या प्रथिनांच्या साखळीमधील अमिनो अम्लांचा क्रम शोधून काढला आणि हे सिद्ध केले की प्रथिनांमध्ये एक व्यवस्थित अशी संरचना असते. त्यांनी प्रथिनांची संरचना आणि त्यानंतर प्रामुख्याने इन्सुलिनची रचना शोधून काढली. त्यांना यासाठी १९५८ साली रसायन शास्त्रातील नोबेल पुरस्कार मिळाला. ह्याच शोधाच्या आधारावर क्रीक यांनी पुढे सिक्वेन्स हायपोथेसिस (Sequence Hypothesis) मांडला. यातूनच भविष्यात प्रथिनांच्या निर्मितीमध्ये ‘डीएनए संकेत’ (DNA codes) ही संकल्पना आकारास आली. इन्सुलिन या प्रथिनाचे क्रमवार तुकडे करण्यात ते यशस्वी झाले.
सेंगर यांनी आधीच वापरात असलेल्या पार्टीशन क्रोमेटोग्राफीच्या पद्धतीत थोडा बदल करून लोकरीमधील अमिनो अम्लांची रचना शोधून काढली. त्यांनी स्वतः सेंगर्स रीएजंट (Sanger’s reagent -fluorodinitrobenzene, FDNB or DNFB) तयार केले. ते आता त्यांच्या नावाने प्रसिद्ध आहे. प्रथिनांमध्ये असलेल्या अमिनो अम्लाच्या साखळीत ‘N’ टोकाला नाव देण्यासाठी त्यांनी सेन्गर्स रीएजंटचा वापर केला. काही प्रथिनांमधील अमिनो अम्लाचे क्रम इलेक्ट्रोफोरेसीस आणि क्रोमेटोग्राफीच्या तंत्रांचा वापर करून त्यांनी शोधून काढले.
सेंगर यांनी १९६२ मध्ये जेव्हा रेण्वीय जीवशास्त्राची प्रयोगशाळा उघडली, तेव्हा ते प्रथिन रसायनशास्त्र विभागाचे प्रमुख झाले. ह्याच सुमारास त्यांनी आर.एन.ए. रेणूच्या मालिकांच्या विघटनाची प्रक्रिया, काही विशिष्ट न्यूक्लिएज नावाच्या विकरांच्या सहायाने सुरू केली आणि त्यांच्या सहाय्याने रायबोन्यूक्लिओटाईडचे (ribonucleotide) तुकडे विकसित करण्यास सुरुवात केली. त्यांच्या समोर सर्वात आव्हानात्मक काम होते ते शुद्ध आर.एन.ए. चा तुकडा तयार करण्याचे. ह्या दरम्यान, १९६४ साली जेल्द मार्कर (Kjeld Marcker) यांच्याबरोबर त्यांनी फॉर्माइल-मीथिओनिन टी-आर.एन.ए. (formylmethionine t-RNA) चा शोध लावला जो मेसेंजर आर.एन.ए. (mRNA) वरील संदेशानुसार योग्य ते अमिनो अम्ल आणून ते प्रथिनांच्या साखळीत जोडण्यात मदत करतो. सेंगर आणि त्याच्या सहकाऱ्यांना इ. कोलाय (Escherichia coli) या जीवाणू मधील 5S रायबोसोमल आर.एन.ए. [Ribosomal RNA] च्या न्यूक्लिओ अम्लांचा क्रम आणि १२० न्यूक्लिओ आम्लांची शृंखला असलेला एक छोटा आर.एन.ए. शोधण्यात यश आले.
डी.एन.ए.ची न्यूक्लिओटाईडची शृंखला शोधून काढण्यासाठी एक पूर्णतः भिन्न दृष्टिकोन आवश्यक आहे. हे लक्षात घेऊन त्यांनी डीएनए पॉलीमरेज नावाचे विकर आणि रेडियो लेबल वापरून E. coli मधील न्यूक्लिओ अम्लांची एक शृंखला वापरून , DNA च्या प्रतिची नक्कल तयार केली आणि ह्याला प्लस मायनस तंत्र असे नाव दिले. एका संपूर्ण, DNA चा मूळ पाया असलेल्या, जनुकांच्या मालिकेचे पृथक्करण करण्याचे पहिले श्रेय त्यांना लाभले.
सेंगर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी १९७७ साली डीएनए वरील न्यूक्लिओ अम्लांची शृंखला शोधून काढण्यासाठी डाय-डीऑक्सी नावाची जी पद्धती विकसित केली त्याला सेंगर पद्धती असे म्हणतात. न्यूक्लिओ अम्लांच्या शृंखलेतील क्रमवारी जलद गतीने आणि अचूकपणे निश्चित करता येणे हा एक जनुकशास्त्रातील क्रांतिकारी शोध होता. यासाठी १९८० साली रसायनशास्त्रातील दुसरे नोबेल परितोषिक देऊन त्यांना, वॉल्टर गिल्बर्ट आणि पॉल बर्ग यांच्या समवेत गौरवण्यात आले. मानवी पेशीतील तंतुकणिकेच्या डीएनए मधील १६,५६९ न्यूक्लिओ अम्लांच्या शृंखलेची क्रमवारी शोधून काढण्यात त्यांना यश मिळाले. तसेच जीवाणूभक्षक विषाणू- λ[लॅम्ब्डा] याच्या डीएनए मधील ४८,५०२ न्यूक्लिओ अम्लांच्या शृंखलेची क्रमवारी त्यांनी शोधून काढली. विशेष म्हणजे याच पद्धतीचा वापर करून संपूर्ण मानवी जनुक संकुलाची ( Human Genome) क्रमवारी २००० साली निश्चित करण्यात आली.
आपल्या कारकिर्दीत सेंगर यांनी दहाहून अधिक पी.एच.डी.च्या विद्यार्थ्याना मार्गदर्शन केले आणि त्यातील दोघांना नोबेल पुरस्कार मिळाले. वेलकम ट्रस्ट आणि मेडिकल रिसर्च सेंटरने सेंगर सेंटरची स्थापना केली जी आज सेंगर इन्स्टिट्यूट (The Sanger Institute) या नावाने ओळखली जाते. आज हे जगातील सर्वात मोठे ‘जनुकीय अनुक्रम संशोधन केंद्र’ म्हणून ओळखले जाते.
सेंगर यांना अनेक पुरस्कारांनी सन्मानित केले गेले. त्यांना दोनदा रसायनशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार, कोरडे मॉर्गन, रॉयल सोसायटीचे फेलो, विल्यम बेत हार्डी पुरस्कार मिळाले.
सेंगर यांचे केंब्रिज येथे एडन्ब्रूक हॉस्पिटल येथे झोपेत निधन झाले.
संदर्भ :
- Allen, A.K.; Muir, H.M.(2001). Albert Neuberger. 15 April 1908 – 14 August 1996 ‘Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society’. 47: 369–382. JSTOR 770373. PMID 15124648. doi:1098/rsbm.2001.0021
- Seven days: 22–28 November 2013″. Nature. 503(7477): 442–443. 2013. Bib code: 2013 Nature. 442. doi:10.1038/503442a.
समीक्षक : रंजन गर्गे