Войти
| Фредерик Сэнджер. OM CH CBE FRS FAA | |
|---|---|
 | |
| Родился | (1918-08-13) 13 августа 1918 года. Рендкомб, Глостершир, Англия |
| Умер | 19 ноября 2013 (2013-11 -19) (95 лет). Кембридж, Кембриджшир, Англия |
| Гражданство | Британец |
| Alma mater | Кембриджский университет ( PhD) |
| Известен по | Определение аминокислотной последовательности инсулина. Секвенирование по Сэнгеру. Центр Сэнгера |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Сфера | Биохимия |
| Учреждения | |
| Диссертация | Метаболизм аминокислоты лизина в организме животного (1943) |
| Докторант | Альберт Нойбергер |
| Докторант | |
Фредерик Сэнджер OM CH CBE FRS FAA (; 13 августа 1918 - 19 ноября 2013) был британским биохимиком, который дважды выигрывал Нобелевскую премию по химии, один из двух человек, попавших в одну категорию (другой - Джон Бардин по физике), четвертый человек в целом с двумя Нобелевскими премиями и третий человек в целом с двумя Нобелевскими премиями по естествознанию. В 1958 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии «за работу по структуре белков, особенно инсулина ». В 1980 году Уолтер Гилберт и Сэнгер разделили половину премии по химии «за их вклад в определение последовательностей оснований в нуклеиновых кислотах ». Другая половина была присуждена Полу Бергу «за фундаментальные исследования биохимии нуклеиновых кислот, особенно в отношении рекомбинантной ДНК ».
Фредерик Сэнгер родился 13 августа 1918 года в Рендкомбе, небольшой деревне в Глостершире, Англия, он был вторым сыном Фредерика Сэнгера, врача общей практики и его жена Сисели Сэнджер (урожденная Крудсон). Он был одним из троих детей. Его брат Теодор был всего на год старше, а его сестра Мэй (Мэри) была на пять лет моложе. Его отец работал англиканским медицинским миссионером в Китае, но вернулся в Англию из-за плохого состояния здоровья. В 1916 году ему было 40 лет, когда он женился на Сисели, которая была на четыре года моложе. Отец Сангера обратился в квакерство вскоре после рождения двух его сыновей и воспитал детей как квакеры. Мать Сэнгера была дочерью богатого производителя хлопка и имела квакерское происхождение, но не была квакером.
Когда Сэнгеру было около пяти лет, семья переехала в небольшую деревню Танворт-ин- Арден в Уорикшире. Семья была достаточно обеспеченной и нанимала гувернантку для обучения детей. В 1927 году, когда ему было девять лет, его отправили в школу Даунса, подготовительную школу-интернат, управляемую квакерами, недалеко от Малверна. Его брат Тео учился в той же школе на год раньше его. В 1932 году в возрасте 14 лет его отправили в недавно основанную Брайанстонскую школу в Дорсете. Здесь использовалась система Дальтона и был более либеральный режим, который Сэнгер предпочитал. В школе он любил своих учителей и особенно любил научные предметы. Имея возможность получить школьный аттестат на год раньше, за что он получил семь баллов, Сэнгер провел большую часть своего последнего года в школе, экспериментируя в лаборатории вместе со своим учителем химии Джеффри Ордишем, который Изначально учился в Кембриджском университете и был исследователем в Кавендишской лаборатории. Работа с Ордишем привела к освежающему изменению от сидения и изучения книг и пробудила желание Сэнгера продолжить научную карьеру.
В 1936 году Сэнгер поступил в Колледж Святого Иоанна в Кембридже, чтобы изучать естественные науки. Его отец учился в том же колледже. В первой части своего Tripos он прошел курсы физики, химии, биохимии и математики, но боролся с физикой и математикой. Многие другие ученики больше изучали математику в школе. На втором курсе он заменил физику физиологией. Ему потребовалось три года, чтобы получить свою Часть I. В части II он изучал биохимию и получил диплом с отличием 1-го класса. Биохимия была относительно новым отделом, основанным Гоуландом Хопкинсом с увлеченными лекторами, среди которых были Малкольм Диксон, Джозеф Нидхэм и Эрнест Болдуин.
Оба его родителя умер от рака в течение первых двух лет в Кембридже. Его отцу было 60, а матери 58. Будучи студентом, на убеждения Сэнгера сильно повлияло его квакерское воспитание. Он был пацифистом и членом Союза клятв мира. Благодаря его участию в антивоенной группе кембриджских ученых он познакомился со своей будущей женой, Джоан Хоу, которая изучала экономику в Ньюнхемском колледже. Они ухаживали за ним, когда он готовился к экзаменам по Части II, и женились после того, как он окончил учебу в декабре 1940 года. В соответствии с Законом о военной подготовке 1939 года он был временно зарегистрирован как отказник по убеждениям, и снова в соответствии с Законом о национальной службе (вооруженные силы) 1939 года, до предоставления трибуналом безусловного освобождения от военной службы. Тем временем он прошел обучение по работе с социальными службами в центре квакеров, Спайслендс, Девон, и некоторое время служил санитаром в больнице.
Сэнгер начал учиться на PhD в октябре 1940 года под СЗ "Билл" Пири. Его проект состоял в том, чтобы исследовать, можно ли получить пищевой белок из травы. Спустя чуть больше месяца Пири покинул отдел, и Альберт Нойбергер стал его советником. Сэнгер изменил свой исследовательский проект на изучение метаболизма лизина и более практическую проблему, касающуюся азота картофеля. Его диссертация называлась «Метаболизм аминокислоты лизина в организме животного». Его обследовали Чарльз Харингтон и Альберт Чарльз Чибналл и в 1943 году он получил докторскую степень.
Аминокислотная последовательность бычьего инсулина Нойбергер переехал в Национальный институт медицинских исследований в Лондоне, но Сэнгер остался в Кембридже и в 1943 году присоединился к группе Чарльза Чибнолла, химика-протеина. который недавно занял кафедру на кафедре биохимии. Чибналл уже проделал некоторую работу над аминокислотным составом бычьего инсулина и предложил Сэнгеру изучить аминогруппы в белке. Инсулин можно было купить в аптечной сети Boots, и он был одним из очень немногих белков, доступных в чистом виде. До этого времени Сэнгер финансировал сам. В группе Чибналла его первоначально поддерживал Совет медицинских исследований, а затем с 1944 по 1951 год Мемориальное товарищество по медицинским исследованиям Бейт.
Первым триумфом Сэнгера было определение полного содержания аминокислот. кислотная последовательность двух полипептидных цепей бычьего инсулина, А и В, в 1952 и 1951 годах соответственно. До этого считалось, что белки в какой-то мере аморфны. При определении этих последовательностей Сэнгер доказал, что белки имеют определенный химический состав.
Чтобы добраться до этой точки, Сэнджер усовершенствовал метод распределительной хроматографии, впервые разработанный Ричардом Лоуренсом Миллингтоном Синджем и Арчер Джон Портер Мартин для определения аминокислотного состава шерсти. Сэнгер использовал химический реагент 1-фтор-2,4-динитробензол (теперь также известный как реагент Сенгера, фтординитробензол, FDNB или DNFB), полученный из ядовитого газа исследования Бернхарда Чарльза Сондерса на химическом факультете Кембриджского университета. Реагент Сенгера оказался эффективным для мечения N-концевой аминогруппы на одном конце полипептидной цепи. Затем он частично гидролизовал инсулин до коротких пептидов либо соляной кислотой, либо с помощью фермента, такого как трипсин. Смесь пептидов фракционировали в двух измерениях на листе фильтровальной бумаги, сначала с помощью электрофореза в одном измерении, а затем, перпендикулярно этому, с помощью хроматографии в другом. Различные пептидные фрагменты инсулина, детектируемые с помощью нингидрина, перемещались в разные положения на бумаге, создавая отчетливый узор, который Сэнгер назвал «отпечатками пальцев». Пептид с N-конца можно было распознать по желтому цвету, придаваемому меткой FDNB, а идентичность меченой аминокислоты на конце пептида определялась полным кислотным гидролизом и обнаружением, какая динитрофениламинокислота там находится.
Повторяя процедуру этого типа, Сэнгер смог определить последовательности многих пептидов, полученных с использованием различных методов начального частичного гидролиза. Затем их можно было бы собрать в более длинные последовательности, чтобы вывести полную структуру инсулина. Наконец, поскольку цепи A и B физиологически неактивны без трех связывающих дисульфидных связей (две межцепочечные, одна внутрицепочечная на A), Сэнгер с коллегами определили их назначение в 1955 году. Главный вывод Сэнгера заключался в том, что два полипептида Цепи белка инсулина имели точные аминокислотные последовательности и, соответственно, каждый белок имел уникальную последовательность. Именно это достижение принесло ему первую Нобелевскую премию по химии в 1958 году. Это открытие имело решающее значение для более поздней гипотезы последовательности Крика для развития идей о том, как ДНК кодирует белки. 241>
С 1951 года Сэнгер был членом внешнего персонала Совета медицинских исследований, и когда они открыли Лабораторию молекулярной биологии в В 1962 году он переехал из своих лабораторий на факультете биохимии университета на верхний этаж нового здания. Он стал главой отдела химии белков.
До своего переезда Сэнгер начал изучать возможность секвенирования молекул РНК и начал разработку методов разделения рибонуклеотидных фрагментов, генерируемых с помощью определенных нуклеаз. Эту работу он проделал, пытаясь усовершенствовать методы секвенирования, которые он разработал во время работы над инсулином.
Ключевой задачей в работе было найти чистый фрагмент РНК для секвенирования. В ходе работы, которую он открыл в 1964 году вместе с Кьельдом Маркером, формилметиониновая тРНК, которая инициирует синтез белка в бактериях. Он был побежден в гонке за то, чтобы первым секвенировать молекулу тРНК группой, возглавляемой Робертом Холли из Корнельского университета, который опубликовал последовательность 77 рибонуклеотидов тРНК аланина из Saccharomyces cerevisiae в 1965 г. К 1967 г. группа Сэнгера определила нуклеотидную последовательность 5S рибосомной РНК из Escherichia coli, малая РНК из 120 нуклеотидов.
Затем Сэнгер обратился к секвенированию ДНК, что потребовало бы совершенно другого подхода. Он рассмотрел различные способы использования ДНК-полимеразы I из E. coli для копирования однонитевой ДНК. В 1975 году вместе с Аланом Коулсоном он опубликовал процедуру секвенирования с использованием ДНК-полимеразы с радиоактивно меченными нуклеотидами, которую он назвал методом «плюс и минус». Это включало два тесно связанных метода, которые генерировали короткие олигонуклеотиды с определенными 3'-концами. Их можно фракционировать с помощью электрофореза на полиакриламидном геле и визуализировать с помощью авторадиографии. Процедура могла упорядочить до 80 нуклеотидов за один раз и была большим улучшением по сравнению с тем, что было раньше, но все же было очень трудоемким. Тем не менее, его группа смогла секвенировать большинство из 5386 нуклеотидов одноцепочечного бактериофага φX174. Это был первый полностью секвенированный геном на основе ДНК. К своему удивлению они обнаружили, что кодирующие области некоторых генов перекрываются друг с другом.
В 1977 году Сэнгер и его коллеги представили метод «дидезокси» терминации цепи для секвенирования молекул ДНК, также известен как «метод Сэнгера ». Это был крупный прорыв, позволивший быстро и точно секвенировать длинные участки ДНК. Это принесло ему вторую Нобелевскую премию по химии в 1980 году, которую он разделил с Уолтером Гилбертом и Полом Бергом. Новый метод был использован Сэнгером и его коллегами для секвенирования митохондриальной ДНК человека (16 569 пар оснований) и бактериофага λ (48 502 пары оснований). В конечном итоге метод дидезокси был использован для секвенирования всего человеческого генома.
В течение своей карьеры Сэнджер руководил более чем десятью аспирантами, двое из которых также получили Нобелевские премии.. Его первым аспирантом был Родни Портер, который присоединился к исследовательской группе в 1947 году. Позже Портер разделил Нобелевскую премию 1972 года по физиологии и медицине с Джеральдом Эдельманом за его работу. по химической структуре антител. Элизабет Блэкберн училась на докторскую степень в лаборатории Сэнгера с 1971 по 1974 год. Она разделила Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2009 года с Кэрол У. Грейдер и Джек В. Шостак за ее работу над теломерами и действие теломеразы.
По состоянию на 2015 год, Сэнгер - единственный человек, дважды удостоенный Нобелевской премии по химии, и один из четырех двукратных лауреатов Нобелевской премии: тремя другими были Мария Кюри (Physics, 1903 и Химия, 1911), Линус Полинг (Химия, 1954 и Мир, 1962) и Джон Бардин ( дважды Physics, 1956 и 1972).
Институт Сэнгера Wellcome Trust (бывший Центр Сэнгера) назван в его честь.
Сэнгер женился на Маргарет Джоан Хоу в 1940 году. Она умерла в 2012 году. У них было трое детей - Робин, 1943 года рождения, Питер, 1946 года рождения, и Салли Джоан, 1960 года рождения. Он сказал, что его жена «внесла в его работу больше, чем кто-либо другой. иначе, обеспечивая мирный и счастливый дом ».
Институт Сэнгера Сэнгер вышел на пенсию в 1983 году, в возрасте 65 лет, в свой дом« Фар Лейс »в Суффхэм Б. ulbeck за пределами Кембриджа.
В 1992 г. Wellcome Trust и Совет по медицинским исследованиям основали Центр Сэнгера (ныне Институт Сэнгера ), названный в его честь. Институт находится в Геномном кампусе Wellcome Trust около Хинкстона, всего в нескольких милях от дома Сэнгера. Он согласился на то, чтобы Центр назвал его именем, когда его попросил Джон Салстон, директор-основатель, но предупредил: «Лучше все будет хорошо». Он был открыт Сэнгером лично 4 октября 1993 года с персоналом менее 50 человек и продолжил играть ведущую роль в секвенировании генома человека. В настоящее время в Институте работает более 900 человек, и он является одним из крупнейших в мире центров геномных исследований.
Сэнгер сказал, что не нашел доказательств существования Бога, поэтому стал агностиком. В интервью, опубликованном в газете Times в 2000 году, Сангер сказал: «Мой отец был убежденным квакером, и я вырос как квакер, и для них правда очень важна. Я отошел от эти убеждения - очевидно, что кто-то ищет истину, но для этого нужны некоторые доказательства. Даже если бы я хотел верить в Бога, мне было бы очень трудно. Мне нужно было бы увидеть доказательства. "
Он отклонил предложение рыцарского звания, поскольку он не хотел, чтобы к нему обращались как «сэр». Его цитируют: «Рыцарство делает вас другим, не так ли, и я не хочу быть другим». В 1986 году он принял участие в Ордене за заслуги, в котором могут быть только 24 живых члена.
В 2007 году Британскому Биохимическому обществу был предоставлен грант от Wellcome Trust для каталогизации и сохранения 35 лабораторных журналов, в которых Сэнгер записывал свои исследования с 1944 по 1983 год. Сообщая об этом, Science отметила, что Сэнгер, «самый скромный человек из вас. мог надеяться на встречу », проводил время в саду в своем доме в Кембриджшире.
Сэнгер умер во сне в больнице Адденбрука в Кембридже 19 ноября 2013 года. Как отмечалось в его некрологе, он охарактеризовал себя как «просто парень, который возился в лаборатории», и «академически не блестящий».
Портал биографии 
Портал биологии 
Портал вирусов  | На Викискладе есть материалы, связанные с Фредериком Сэнгером. |
