вторник, февруари 23, 2021

НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1972 г. / ХИМИЯ / СТАНФОРД МУР

Станфорд Мур (Stanford Moore)

4 септември 1913 г. – 23 август 1982 г.

Нобелова награда за химия (заедно със Кристиан Анфинсен и Уилям Стайн)

(За приноса му към изясняването на връзката между химичната структура и каталитичната активност на активния център на молекулата на рибонуклеазата .)

Американският биохимик Станфорд Мур е роден в Чикаго (щат Илинойс) в семейството на Джон Хауърд Мур и Рут (Фаулър) Мур. Скоро след раждането му неговите родители се местят в Нашвил (щат Тенеси), където баща му преподава право в Вандербилтския университет. Мур израства в семейство, в което цари атмосфера, предразполагаща към интелектуални занимания, и проявява рано интерес към химията, а неговият учител в средното училище съдейства за развитието на този интерес. Като постъпва през 1931 г. във Вандербилтския университет, Мур се колебае между химията и авиационното инженерство, но след като започва да се занимава с изследване на молекулярната структура под ръководството на Артър Ингерсол, избира органичната химия.

След като му е присъдена през 1935 г. степента бакалавър по изкуствата summa cum laude (с най-висша похвала – лат.), Мур е награден със стипендия на Научно-изследоваетлския фонд „Уисконсин алъмнай“, благодарение на която получава възможността да продължи обучението си в Уисконсинския университет. Там той се занимава под ръководството на Карл Пол Линк, който малко преди това работи в Европа заедно с Фриц Прегъл върху микроаналитичните методи за установяване на атомната структура на органичните съединения. За дисертацията си, посветена на характеристиката на въглехидратите и производните на бензимидазола, Мур получава през 1938 г. докторска степен.

Изследването на Мур е толкова значително, че Линк препоръчва младия учен на немския химик Макс Бергман, който малко преди това пристига в САЩ, за да работи в Рокфелеровия институт за медицински изследвания (днес Рокфелеров университет) в Ню Йорк. Бергман, който някога е правил изследвания като помощник на Емил Фишер, се смята за един от най-известните учени, занимаващи се с химия на протеините. По това време се знае малко за структурата на тези извънредно големи органични молекули. В съответствие с преобладаващата по-раншна гледна точка, която е изказана за първи път от Фишер през 1908 г., се смята, че протеините се състоят от аминокиселинни нишки, свързани с полипептидни вериги. Поканен от Бергман, Мур започва да работи през 1939 г. в Рокфелеровия институт върху методите за определяне на аминокиселинния състав на протеините. Един от неговите колеги по работа над тази тема е американският биохимик Уилям Х. Стайн.

Когато през 1941 г. Съединените щати влизат във Втората световна война, Мур си взема една година отпуск от Рокфелеровия институт и служи като младши офицер на административна работа в Управлението за научни изследвания и развитие на САЩ. По-късно по време на войната той е изпратен в оперативния научно-изследователски отдел на въоръжените сили, намиращ се на Хавайските острови.

Когато в края на войната, през 1945 г., Мур се връща от армията, Бергман умира и бъдещето, което очаква учения в Рокфелеровия университет, изглежда крайно неопределено. Но директорът на института Хърбърт С. Гасър предлага на Мур и на Стайн да подновят започнатата преди това работа над количествения анализ на аминокиселините. Като получават на свое разположение лаборатория, двамата учени започват изследванията. През годините на войната е постигнат определен прогрес в разделянето и пречистването на протеините, по-специално чрез метода на хартиената хроматография, за първи път приложен в областта на биохимията от Арчър Мартин и Ричард Синг. Мартин и Синг откриват, че след разделянето на полипептидната верига на съставящите я аминокиселини, аминокиселините могат да се сортират по характерните им скорости, с които се придвижват по специална филтърна хартия. По същото време английският химик Фредерик Сангър започва да използва метода на хартиената хроматография за изясняване на вида на аминокиселините и количественото им съотношение в инсулина.

Въпреки че новото използване на метода на хартиената хроматография отваря възможност за получаване на полезни данни, Мур и Стайн се заемат с търсене на метод за делене, който да осигури по-голямо количество информация за всяка от киселините. Те се спират на метода на колонната хроматография, при който анализираният разтвор се пропуска през тръбичка (колона), в която се намира вещество, поглъщащо различните молекули с различна скорост. Така резултатите от анализа могат да се наблюдават във вид на ясно видими ивици в адсорбиращия пълнеж на колоната. Пропускайки разтвори на аминокиселини през колони с пълнеж от картофено нишесте, Мур и Стайн получават за първи път през 1948 г. положителни резултати. Но този процес отнема много време и учените пристъпват към търсене на по-ефективен метод.

В началото на 50-те години Мур и Стайн се обръщат към метода на йонообменната хроматография, при който йонообменна смола сортира йоните в съответствие с техните електрически заряди и размери. Този метод не само позволява да се ускори аналитичния процес, но и да се осигури по-точно разпределение отколкото при метода на колонната хроматография с използването на нишесте. Съчетавайки двата метода, Мур и Стайн успяват да анализират аминокиселините, влизащи в състава на различни протеини.

През 1950 г. Мур прекъсва работата си и отначало прекарва шест месеца в Свободния университет в Брюксел, а след това още шест месеца в Англия, работейки със Сангър в Кеймбриджкия университет. След като се връща в Рокфелеровия институт, отново в сътрудничество със Стайн, Мур започва да проучва рибонуклеазата – фермент, или органичен катализатор, който съдейства за деленето на рибонуклеиновата киселина. Още през 30-те години американските химици Джеймс Б. Самнър и Джон Х. Нортроп стигат до извода, че ферментите са протеини. Но въпреки това за тяхната структура се знае малко. Мур и Стайн се заемат да установят връзката между структурата и функциите на рибонуклеазата.

Чикагската фирма за опаковане на месо „Армър инкорпорейшън“ осигурява на Мур, Стайн и техните колеги образци за анализ и те започват работа по по-нататъшно пречистване на рибонуклеазата по метода на йонообменната хроматография. Учените разцепват полипептидната верига на пречистения ферментен препарат на участъци, разделят тези участъци с помощта на хроматографията и идентифицират наличните във всеки от тях аминокиселини. Този процес става още по-ефективен, когато през 1958 г. Мур, Стайн и Даръл Спекмън разработват автоматичен метод за аминокиселинен анализ, който след това започва да се използва постоянно при изследванията в областта на биохимията на протеините.

Към 1960 г. групата учени установява пълната последователност на аминокиселините в рибонуклеазата. Това е втората от установените протеинови последователности и първата от установените ферментни последователности. Благодарение на получените от тях резултати Мур и Стайн успяват да определят местоположението и състава на компонентите на активния център на рибонуклеазата, който катализира разделянето на РНК. През 1968 г. Мур е поканен да преподава като професор по медицински науки в медицинското училище към Вандербилтския университет, след което се връща в Рокфелеровия институт, където заедно със Стайн контролира аналитичните изследвания на дезоксирибонуклеазата – фермент, който разделя дезоксирибонуклеиновата киселина.

След получаването на Нобеловата награда Мур продължава да се занимава с изследване на ферментите в Рокфелеровия университет. Страдайки от амиотрофична латерална склероза – прогресиращо заболяване на централната нервна система, на 23 август 1982 г. ученият се самоубива в дома си в Ню Йорк на възраст шестдесет и осем години.

Мур е човек с висок ръст. Никога не се е женил, отдава се изцяло на научно-изследователската дейност в областта на биологията, вярвайки твърдо в предимствата, които тя носи. „Знанието на човека за човека – казва той по времето, когато му е присъдена Нобеловата награда – има даже по-висок приоритет в изследванията от знанието на човека за Вселената“.

Освен Нобелова награда Мур и Стайн получават награда за достижения в областта на хроматографията и електрофорезата (1964 г.) и медала Теодор Уилям Ричардс (1972 г.) на Американското химическо дружество. Мур има почетни степени от университетите в Брюксел и Париж. Ученият е член на Американската асоциация за съдействие на развитието на науката, на американската Национална академия на науките, на Американското химическо дружество, на Американското дружество по биологична химия и на Американската академия на науките и изкуствата.

Превод от руски: Павел Б. Николов



Няма коментари:

Публикуване на коментар

Анонимни потребители не могат да коментират. Простащини от всякакъв род ги режа като зрели круши! На коментари отговарям рядко поради липса на време за влизане във виртуален разговор, а не от неучтивост. Благодаря за разбирането.