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