Войти
| Сэр. Алан Баттерсби. FRS | |
|---|---|
 Баттерсби в своем офисе | |
| Родился | Алан Раштон Баттерсби. (1925-03-04) 4 марта 1925. Ли, Ланкашир |
| Умер | 10 февраля 2018 года (2018-02-10) (92 года) |
| Национальность | Британец |
| Альма-матер | Манчестерский университет. Сент-Эндрюсский университет |
| Супруг (-и) | Маргарет Рут, урожденная Харт |
| Награды | Медаль Дэви (1977). Золотая медаль Пауля Каррера (1977). Королевская медаль (1984). Премия Тетраэдра (1995). Медаль Копли (2000) |
| Научная карьера | |
| Области | Органическая химия. Натуральные продукты |
| Учреждения | Университет Сент-Эндрюс. Университет Рокфеллера. Университет Иллинойса. Бристольский университет. Ливерпульский университет. Кембриджский университет |
| Диссертация | Исследования структуры Эметин (1949) |
| Советник докторантуры | Д-р Хэл Т. Опеншоу |
| Докторанты | Эндрю Д. Гамильтон. Крейг Хокер |
| Влияния | Александр Р. Тодд |
Сэр Алан Раштон Баттерсби FRS (4 марта 1925 - 10 февраля 2018) был англичанином химик-органик, наиболее известный своей работой по определению химических промежуточных соединений в пути биосинтеза витамина B12 и механизмов реакции ферментов участвует. Его исследовательская группа также была известна своим синтезом радиоактивно меченных прекурсоров для изучения биосинтеза алкалоидов и стереохимии ферментативных реакций. Он получил множество наград, включая Королевскую медаль в 1984 году и Медаль Копли в 2000 году. Он был посвящен в рыцари Новогодних наград. Баттерсби умер в феврале 2018 года в возрасте 92 лет.
Алан Баттерсби родился в Ли, Ланкашир, 4 марта 1925 года, он был одним из трех детей строителя Уильяма Баттерсби и его жены Хильды. В возрасте 11 лет он поступил в гимназию Ли, где его воспитал и поддерживал учитель химии мистер Эванс. Он продолжил бы свое обучение до шестого класса, если бы не тот факт, что к шестнадцати годам Вторая мировая война уже шла, и он решил, что должен присоединиться к военным усилиям, работая на BICC на их местном заводе. Вскоре он пришел к выводу, что это решение было ошибкой, и поэтому использовал свое свободное время, чтобы самостоятельно учиться на свидетельство о высшей школе, которое потребуется для поступления в университет. В октябре 1943 года Алан Баттерсби занял свое место на химическом факультете Манчестерского университета, выиграв стипендию для поддержки своего обучения в бакалавриате. Он окончил университет с отличием в 1946 году и в том же году получил стипендию Mercer Chemistry Research Scholarship (названную в честь Джона Мерсера ) и грант DSIR. Эти награды позволили ему получить степень магистра в Манчестере в 1947 году под руководством доктора Хэла Т. Опеншоу. Когда Опеншоу был назначен читателем в Университете Сент-Эндрюс, они оба переехали туда, и Алан Баттерсби получил докторскую степень, которая была присуждена в 1949 году. Его сразу же назначили ассистентом лектора. в Сент-Эндрюсе. Это первое назначение продлилось с 1949 по 1953 год, но было прервано на два года из-за стипендии Фонда Содружества, которую он получил для учебы в докторантуре в Соединенных Штатах. Первый год был проведен с Лайманом К. Крейгом в Институте медицинских исследований Рокфеллера, Нью-Йорк, работая над пептидом антибиотики тироцидин и грамицидин S. Второй год включал переход на факультет биохимии в Университета Иллинойса, где работал с Гербертом Картером над фактором окисления пирувата.
В 1954 году Алан Баттерсби был назначен лектором в Бристольском университете, где он проработал до 1962 года. Это был период, когда образовалась его собственная исследовательская группа докторантов и докторантов. В 1962 году он был назначен профессором химии в Ливерпульском университете, пока в 1969 году он не перешел на профессуру в Кембриджском университете и стал научным сотрудником. из Колледжа Святой Катарины. В то время это была вторая кафедра органической химии в университете, созданная специально для него; Лорд Тодд затем держал первого. В 1988 году профессор Баттерсби был избран на престижную кафедру химии 1702 на его кафедре и занимал эту должность до выхода на пенсию в 1992 году, когда ему был предоставлен статус почетного. в его колледже и на факультете, что отражает его выдающуюся службу.
Полные результаты работы сэра Алана были опубликованы в более чем 350, в основном рецензируемых статьях. В его исследованиях, особенно в Кембридже, использовался очень совместный подход, что было необходимо с учетом продолжительного периода реализации амбициозных проектов. Помимо его аспирантов и докторантов, которые обычно учились в течение одного-трех лет, в группу Баттерсби входили и другие члены академического персонала факультета, в частности Джим Стонтон, Тед Макдональд и Финиан. Липер. Группа финансировалась за счет внешних грантов, в том числе от SERC, EPSRC, Leverhulme Trust, Hoffman-La Roche, Wolfson Foundation и Zeneca.
Алкалоиды - это группа природных химических соединений, которые в основном содержат основной азот атомы. Они обладают широким спектром фармакологической деятельности, что делает их значительным интересом для исследователей. До 1950-х годов для определения их химической идентичности были необходимы эксперименты, часто включающие химическую деградацию и частичный или полный синтез возможных структур, что из-за их стереохимии, часто было трудно полностью описать. Так было, например, с эметином, используемым для лечения амебных инфекций и являющимся предметом докторской диссертации Алана Баттерсби. Как он позже прокомментировал
«В этой работе было израсходовано примерно 100 г эметина; современные инструменты позволят определить структуру эметина максимум за три дня с использованием примерно 10 мг извлекаемого материала (в 365 раз быстрее, если использовать 10000 раз. меньше материала). "
Этими инструментами являются хорошо знакомые теперь масс-спектрометрия, многоатомная спектроскопия ядерного магнитного резонанса и рентгеновская кристаллография : когда применительно к алкалоидам это позволило уточнить отношения в структурных подтипах. Это означало, что внимание можно было переключить на понимание путей биосинтеза, с помощью которых эти материалы производятся в бактериях, грибах, растениях и животных в котором они находятся. В 1937 году Зондерхофф и Томас показали, как ацетат, меченный дейтерием, может быть использован для исследования биосинтеза жиров и стероидов; к 1950 г. C и C ацетат был включен в холестерин. Алан Баттерсби понял, что эти методы можно использовать для изучения биосинтеза алкалоидов, и что это было своевременным, потому что простые одноуглеродные предшественники стали коммерчески доступными. Используя радиоактивно меченые исходные материалы, включающие тритий или, особенно, C, чтобы проследить промежуточные соединения на пути, он определил последовательность, в которой были образованы множественные алкалоиды, обнаруженные вместе в данном организме. Например, было показано, что биосинтез морфина происходит от L- тирозина через ретикулин, салутаридин, тебаин <26.>, кодеинон и кодеин. Группа Баттерсби работала над многими другими алкалоидами, например колхицином (из осеннего крокуса Colchicum autumnale ), который используется для лечения подагры. Было показано, что это происходит из аминокислот фенилаланина и тирозина через (S) -утумналин. Точно так же было показано, что в биосинтезе индольных алкалоидов аджмалицина, катарантина и виндолина участвуют предшественники триптамина и логанин. К удивлению Алана Баттерсби, было показано, что хинин, противомалярийный препарат, является производным коринантеала, хотя он не разделяет его индол субструктуру.
Профессор Алан Баттерсби читает лекцию о биосинтезе порфиринов. Алан Баттерсби, прежде всего, известен своими исследованиями биосинтеза «пигментов жизни», которые тесно связаны с родственные тетрапиррольные структурные каркасы. Его исследовательская группа выяснила, в частности, важную роль, которую играют два фермента, дезаминаза и косинтетаза, на этапах от аминолевулиновой кислоты через порфобилиноген и гидроксиметилбилана на уропорфириноген III. Последний является первым макроциклическим промежуточным звеном в биосинтезе гема, хлорофилла, витамина B 12 (кобаламина)., сирохем и кофактор F430. Работа включала тщательное изучение меченых промежуточных продуктов с использованием дейтерия, трития, C и C, помещенных в потенциальные прекурсоры, произведенные органическими или ферментативный синтез. Наиболее успешной стратегией было включение стабильного изотопа C в потенциальные субстраты, поскольку результат биохимических реакций (например, получение уропорфириногена III ) можно было легко отслеживать с помощью высокопольного C ЯМР. Использование группой Баттерсби дважды-C-меченного порфобилиногена особенно показало этап перестройки, который озадачил тех, кто хотел понять детали биосинтеза уропорфириногена III. Основываясь на этих результатах, Алан Баттерсби предположил, что промежуточное соединение спиро-пирроленина образуется в активном центре косинтетазы, и для доказательства этого механизма его группа разработала и синтезировала аналог спиро-лактама, который действительно ингибирует фермент.
Проф. Алан Баттерсби в своем офисе в Кембриджском отделении.Более поздние шаги в направлении витамина B 12, особенно включение дополнительных метильных групп в его структуру, были исследованы с использованием меченого метилом S -аденозилметионин. Только после того, как был использован генно-инженерный штамм Pseudomonas denitrificans, в котором восемь генов, участвующих в биосинтезе кобаламина, были сверхэкспрессировано, что может быть определена полная последовательность метилирования и других стадий, таким образом полностью устанавливая все промежуточные соединения в пути. Как написал Алан Баттерсби в своей обзорной статье в Accounts of Chemical Research
, «можно получить некоторую оценку огромных усилий, которые были предприняты группами Аригони, Баттерсби, Фрэнсис Бланш, Владимир Быховский, Джоэл. Крузе, Герхард Мюллер и А. Ян Скотт; К. Бернхауэр и Дэвид Шемин также внесли свой ранний вклад ».
Это типичный лабораторный стол, который использовал аспирант в группе Баттерсби в 1976 году. Он находился в лаборатории 122 химического факультета .Работа группы Баттерсби биосинтез связанных с гемом натуральных продуктов включал в себя значительный органический синтез. Например, они произвели полностью синтетический гем а и сирогидрохлорин. Другой задачей, требующей чистого синтеза, было исследование функции ферментов, содержащих лиганды, связанные с порфирином, или (в случае гемоглобина ) использованного гема для кислорода -транспорта, посредством имитации этих свойств без обращения к белку, который в природе окружает активный сайт. Алан Баттерсби решил исследовать имитаторы для миоглобина и цитохрома P450, создав искусственные мишени, в которых был синтезирован единственный металлсодержащий координационный комплекс, и его поведение по сравнению с естественным система, которую он заменял. Мишенями из низкомолекулярных соединений были порфирины, несущие заместители в положениях, в которых они вряд ли повлияли бы на электронные свойства комплекса металла. К тому времени, как он вышел на пенсию в 1992 году, эта область химии стала очень активной.
Работа, описанная выше, является подмножеством более широкой области, которая пытается понять стереохимия и механизм ферментного катализа. Группа Баттерсби использовала свой опыт в использовании меченых тритием субстратов для исследования ряда ферментных систем, например гистидиндекарбоксилазы и тирозиндекарбоксилазы.
Алан Баттерсби женился на Маргарет Рут, урожденной Харт, в 1949 году. Она была ботаником по профессии и умерла от рака в 1997 году. У них было двое сыновей, Мартин и Стивен, четверо внуков и после смерти Маргарет Алан обзавелся тремя правнуками. На пенсии он любил пеший туризм и ловлю рыбы нахлыстом, но он также поддерживал связь со своими многочисленными коллегами и бывшими учениками.
Алан Баттерсби получил почетную докторскую степень в своей альма-матер университет Сент-Эндрюс в 1977 году, университет Рокфеллера, университет Шеффилда в 1986 году, Университет Хериот-Ватт в 1987 году, Бристольский университет в 1994 году и Ливерпульский университет в 1994 году. В 1988 году он был избран иностранным почетным членом Американская академия искусств и наук и иностранный научный сотрудник Национальной академии наук Индии в 1990 году. Он был удостоен Премии Вольфа по химии вместе с Дуилио Аригони ETH Zurich в 1989 г. за «их фундаментальный вклад в выяснение механизма ферментативных реакций и биосинтеза натуральных продуктов, в частности пигментов жизни».
Присуждение медали Копли Королевского общества было присуждено:
в знак признания его новаторской работы по детальному изучению биосинтетических путей. ко всем основным семействам растительных алкалоидов. Его подход, который является парадигмой для будущих исследований биосинтеза сложных молекул, сочетает в себе работу по изоляции, определение структуры, синтез, изотопное мечение и спектроскопию, особенно передовой ЯМР, а также генетику и молекулярную биологию. Это впечатляющее исследование выявило весь путь к витамину B12.
Примечания
Ссылки
