Стэнфорд Мур, Уильям Хоуард Стейн

<

091513 0113 1 Стэнфорд Мур, Уильям Хоуард Стейн Работы.Мура и Стейна .привели к созданию современных методов белковой химии. Первым Крупным белком, структура которого была расшифрована благодаря работам этих ученых, была рибонуклеаза. Этот фермент расщепляет рибонуклеиновую кислоту, играющую центральную роль в транскрипции генетической информации, закодированной в дезоксирибонуклеиновой кислоте.

Стэнфорд Мур родился 4 сентября 1913 г. в Чикаго (США). Детство его прошло в Нешвилле (штат Тенесси), где его отец Джон Говард Мур преподавал в университете Бандербильта. Стэнфорд рано почувствовал вкус к науке. Этому способствовала атмосфера, царившая в доме. Его школьный учитель Бошамп пробудил в маленьком Стэнфорде интерес к химии. послр окончания школы
Мур поступил в университет Вандербильдта, еще не решив окончательно, какую профессию ему выбрать. В равной степени нравилась и химия, и авиастроение. Интерес к технике и инженерные знания, полученные в университете, помогли ему при конструировании приборов в последующей научной работе и способствовали созданию аминокислотного анализатора, без которого не обходится теперь ни одна белковая лаборатория в мире;

Профессор органической химии университета А. Ингерсол посоветовал Муру заняться изучением архитектуры молекул. Мур с отличием окончил университет в 1935 г. по специальности химия, а затем по рекомендации факультета поступил в аспирантуру В исконси некого университета, где в 1938 г. получил степень доктора философии по органической химии. Диссертационную работу Мур выполнял в лаборатории профессора К. П. Линка. Первыми уроками, которые получил молодой аспирант у опытного преподавателя, были микрометоды определения С, Н и N по Прэглю. Диссертация была посвящена разработке метода определение углеводов в виде их производных. Работа под опыгным руководством Линка сделала из Мура-
студента Мура-ученого.

Линк был старым другом М. Бергмана, приехавшего из Германии, чтобы возглавить лабораторию в Рокфеллеровском институте медицинских исследований в Нью-Йорке. Благодаря этой дружбе Мур в 1939 г. попал в лабораторию Бергмана, которая в те времена была известным международным
центром исследований химии белков и ферментов. В этой лаборатории встретились и начали работать вместе Мур и Стейн.

 

<

Уильям Хоуард Стейн родился 25 июня 1911 г. в Нью-Йорке. Он был вторым ребенком из троих детей Фреда М. и Беатрис (Борг) Стейнов. Отец был бизнесменом, занимался делами, связанными со здравоохранением, отдавая все свое время клиникам, больницам и другим медицинским учреждениям. Мать нгтересовалась общественной деятельностью, занималась вопросами улучшения положения детей. Родители старались привить Уильяму любовь к медицине и фундаментальным наукам. Свое первональное образование Стейн получил в школе Линкольна при Колумбийском университете в Нью-Йорке. Эта школа считалась по тем временам прогрессивным учебным заведением, она пробудила в Уильяме интерес к искусству, музыке, литературе и химии.
После окончания школы в возрасте 16 лет Стейн поступил в одну из лучших школ Новой Англии, дававшей строгое классическое образование, — Филлипс Икзестер академию, затем Гарвардский университет, который окончил в 1933 г. Решив специализироваться в области химии, Стейн продолжал образование в аспирантуре Гарвардского университета. Однако первый год аспипирантуры был неудачным, так что Стейн даже думал оставить карьеру ученого, но потом решил попытать счастья в биохимии. На следующий год он поступил на отделение биохимки профессора К. Кларка в колледже врачей и хирургов Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Диссертация Стейна была посвящена установлению аминокислотного состава белка эластина. Получив докторскую степень в 1937 г., Стейн поступил в лабораторию М. Бергмана. Во время учебы в аспирантуре он женился на Фебе Хокстейдер, которая оказывала и оказывает ему огромную поддержку во всех делах и начинаниях. У Стейнов сейчас трое взрослых сыновей.

091513 0113 2 Стэнфорд Мур, Уильям Хоуард СтейнЗадачей Мура и Стейна в лаборатории Бергмана была разработка точных аналитических методов для определения аминокислотного состава белков. Из-за начала второй мировой войны эти исследования были приостановлены. Мур оставил лабораторию для службы младшим офицером сначала в Вашингтоне, затем на Гавайях. Вся его группа была призвана для работы в отделе научных исследований и открытий. В 1944 г. серьезный удар постиг лабораторию — умер Бергман, лаборатория осталась без шефа, исследования белков прекратились. Группа снова начала работать, когда в конце войны директор Рокфеллеровского института доктор Г. Гессер пригласил Мура и Стейна вернуться в институт и продолжить исследования, которые они начинали
с Бергманом. Гессер предоставил полную свободу в выборе тематики работы. Мур и Стейн возобновили свое сотрудничество и, следуя предложению Синга, начали разделять аминокислоты на колонках с картофельным крахмалом. Почти сразу же им сопутствовала удача. Так началась работа по созданию аминокислотного анализатора и, следовательно, работа по структурному
анализу белков. Мур и Стейн занялись установлением структуры рибонуклеазы, содержащей 1876 атомов С, Н, N, О и S.

Первой стадией исследования всех белков и рибонуклеазы, в частности, является выделение и очистка. Получение белков в высокоочищенном и индивидуальном виде стало возможным, главным образом, благодаря ионообменной хроматографии на колонках. Большой вклад в развитие этого метода внесли Мур и Степи. Следующей стадией в структурных исследованиях
рибонуклеазы было определение ее эмпирической формулы, т. е. установление количественного аминокислотного состава. Соединение хроматографических методов анализа с фотометрическим нингидринным методом Мура и Стейна и их же автоматическим коллектором фракций привело к созданию методики,
позволяющей анализировать белковый гидролизат в течение двух недель. В 50-е годы это время сократилось до 1 недели, чему способствовало применение синтетических ионообменников — сульфокатионитов, а в 1968 г. процесс был автоматизирован и ускорен. Короткие колонки и быстрые скорости позволили уменьшить время анализа до нескольких часов, а в настоящее время имеются системы, осуществляющие в течение 1 часа полный анализе автоматическим расчетом количеств аминокислот в образцах, содержащих до нескольких наномолей аминокислот. Было установлено, что рибонуклеаза состоит из 124 амикокислоnных остатков, а молекулярный вес ее равен 13 683.

Работы Мура и Стейна по первичной структуре рибонуклеазы помогли в дальнейшем установлению третичной структуры этого фермента, изучению механизма его действия, а также явились необходимой предпосылкой осуществленного в группе Меррифилда полного Химического синтеза рибонуклеазы.

В последние годы работы Мура и Стейна были посвящены идентификации функциональных групп активных центров ферментов. Они открыли важный принцип, заключающийся в том, что функциональные группы аминокислот, формирующих активный центр фермента, обладают аномально высокой реакционной способностью по сравнению с теми же аминокислотами в свободном виде.

Помимо работы в лаборатории, Мур и Стейн находили время для удовлетворения своих других интересов, связанных с наукой. Мур побывал в Европе, где ему довелось немного поработать в Брюссельском университете и способствовать организации там лаборатории аминокислотного анализа. Работал в Англии в Кэмбриджском университете в лаборатории Ф. Сэнгера во
время его пионерских исследований инсулина. Стейн является членом издательского совета «Journal of Biological Chemistry» и в течение 6 лет был председателем этого совета.

Оба исследователя являются членами Американского химического общества. Американского общества биохимиков. Биохимического общества Великобритании, Американской национальной академии наук. Американской Академии искусств и наук, Гарвеевского общества и ряда других американских и иностранных научных обществ. Оба имеют награду Американского химического общества за развитие хроматографии и электрофореза (1964), медаль Ричардса Американского химического общества (1972) и медаль Линдрштрём — Ланга (Копенгаген, 1972).

Работами Мура и Стейна по установлению химической струтуры рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы были заложены основы для широкого фронта исследований первичной структуры многих белков. Разработка методов исследования и аппаратурное оформление этих методов послужили основой для развития таких работ во всем мире.

Л.В. Козлов

<

Комментирование закрыто.

MAXCACHE: 0.9MB/0.00058 sec

WordPress: 21.64MB | MySQL:122 | 1,460sec