Sidney ALTMAN (Montreal, 1939) y Thomas CECH (Chicago, 1947) compartieron el premio Nobel de Química en 1989 “por su descubrimiento de las propiedades catalíticas del ARN”.

Sidney ALTMAN estudió física y biofísica. En 1967 se doctoró en la Universidad de Colorado con una tesis dirigida por Leonard Lerman. En 1969 estuvo en el MRC Laboratory of Molecular Biology en Cambridge, Inglaterra, con S.Brenner y F.Crick, donde ayudó al descubrimiento de la enzima relacionada con el ARN ribonucleasa P (RNasa P). En 1971 fue profesor asistente en la Universidad de Yale y profesor en 1980. En su conferencia del Nobel, titulada “Clivaje enzimático de ARN por ARN”, explicó cómo se había producido la gran sorpresa: la secuencia

ADN <=====> ARN ——-> Proteína

que indica cómo la información genética se transmite mediante el ARN desde el ADN a las proteínas, que son las responsables de catalizar la construcción de las estructuras moleculares, no es una representación completa de lo que se considera el ‘dogma central de la biociencia’, porque el ARN, además de transmitir, tenía todas las propiedades de una verdadera enzima: se necesitaba en pequeñas cantidades y era estable durante la reacción. Altman, trabajando con una enzima constituida por ARN+proteína de la bacteria E.coli comprobó que al separarlas la enzima no catalizaba, luego el ARN era necesario para la catálisis. Además, demostró el mecanismo por el que la RNasa P catalizaba reacciones de clivaje (ruptura de enlaces y separación de fragmentos) en los enlaces fosfodiéster del ARN. Altman, en su discurso, exhibió una tabla en la que se detallaban las reacciones bioquímicas catalizadas por el ARN.

Thomas CECH se doctoró en 1975 en la Universidad de California Berkeley. Tras pasar por el MIT, en1983 fue profesor en la Universidad de Colorado, y en 1988 presidente del Howard Hughes Medical Institute. Cech fue el primero en demostrar que el ARN podía catalizar una reacción química. En su discurso de aceptación del Nobel, titulado “Autoempalme y actividad enzimática de una secuencia en la que interviene el ARN del Tetrahymena’’, mostró una microscopía electrónica del ADN recombinante del Tetrahymena thermophila, un protozoo ciliado de agua dulce, destacando las zonas de empalme y las de clivaje endonucleolítico. Cech demostró que el ARN podía autoempalmarse sin catálisis de proteínas. El proceso se desarrollaba mediante la intervención de un intrón, una secuencia de polinucleótidos dentro de un gen que no codifica e interrumpe a los exones, las secuencias que codifican. El intrón, denominado IVS (siglas de intervening sequence), es eliminado tras la interacción de una molécula de guanina con un grupo hidroxilo, uniéndose los extremos de los exones y quedando empalmado el ARN. Este proceso es crucial para la transcripción del mensaje genético.

Los descubrimientos de Cech y Altman dieron paso a varios temas de investigación: la posibilidad de obtener nuevos agentes terapéuticos que rompiesen el ARN de los virus, de crear nuevas enzimas ARN, de desarrollar plantas resistentes a los virus, de estudiar cómo empezó y se desarrolló la vida conociendo la información genética y catalítica del ARN de las células primigenias, etcétera. Cech se dedicó después a la investigación de los telómeros, estructuras que protegen los extremos de los cromosomas, y de la telomerasa, la enzima que copia y alarga las secuencias de los telómeros.