Грегорио Вебер
Грегорио Вебер | |
|---|---|
| Рожденный | 4 июля 1916 г. Буэнос-Айрес , Аргентина |
| Умер | 18 июля 1997 г. (81 год) Урбана, Иллинойс , США |
| Образование | Университет Буэнос-Айреса (доктор медицинских наук), Кембриджский университет (доктор философии) |
| Награды | Национальная академия наук США , «Веберовские симпозиумы» |
| Научная карьера | |
| Поля | Белковая флуоресценция |
| Учреждения | Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн ; Институт биохимии сэра Уильяма Данна , Кембридж; Шеффилдский университет |
| Диссертация | Флуоресценция рибофлавина, диафоразы и родственных веществ (1947) |
| Докторантура | Малькольм Диксон |
| Докторанты | Джозеф Р. Лакович , Сюзанна Скарлата |
Грегорио Вебер (4 июля 1916 — 18 июля 1997) — аргентинский учёный , внесший значительный вклад в области флуоресцентной спектроскопии и белков химии . [1] Вебер был избран членом Национальной академии наук в 1975 году.
Молодость образование и
Грегорио Вебер родился в Буэнос-Айресе , Аргентина , в 1916 году. Он учился в Университете Буэнос-Айреса , где получил степень доктора медицины в 1942 году. С 1939 по 1943 год он работал студентом-медиком на кафедре физиологии и биохимии в качестве преподавателя. помощник Бернардо Альберто Уссая . Уссей был известен как физиолог своими работами по эндокринной системе и, в частности, по гипофизу. [2] Вебер продолжил обучение в Кембриджском университете под руководством Малкольма Диксона , известного энзимолога, и в 1947 году получил степень доктора философии. по биохимии . Его диссертация под названием «Флуоресценция рибофлавина, диафоразы и родственных веществ» положила начало применению флуоресцентной спектроскопии к биомолекулам. [1]
Диссертация Вебера была посвящена, в частности, измерениям тушения флуоресценции рибофлавина и разработке общей теории тушения комплексообразованием. Это привело к его первой публикации. [3] первым продемонстрировал, что тушение флуоресценции может происходить после образования молекулярных комплексов конечной продолжительности, а не после столкновений. Его вторая публикация [4] была первой демонстрацией внутреннего комплекса в ФАД. Спустя годы он продолжил эту работу, впервые продемонстрировав, что НАДН также образует внутренний комплекс, и дал более полную характеристику свойств возбужденного состояния ФАД и НАДН.
С 1948 по 1952 год Вебер проводил независимые исследования в Институте биохимии сэра Уильяма Данна в Кембридже при поддержке Британского мемориального общества Бейта. Он начал глубже вникать в теорию поляризации флуоресценции, а также начал разрабатывать методы, которые позволили бы изучать белки, не содержащие собственного флуорофора, такого как ФАД или НАДН. [5] С этой целью он потратил значительное время и усилия на синтез флуоресцентного зонда, который можно было бы ковалентно присоединить к белкам и который обладал характеристиками поглощения и излучения, подходящими для приборов, имевшихся в послевоенной Англии.
Результатом двухлетних усилий стал до сих пор популярный зонд диметиламинонафталинсульфонилхлорид или дансилхлорид. Имея в руках этот инструмент и новое оборудование, он начал исследовать несколько белковых систем, опубликовав свою теорию и экспериментальные результаты в двух классических статьях, опубликованных в 1952 году. [6] [7] Теоретическая статья расширяет теорию Перрена о деполяризации, обусловленной вращением эллипсоидальных молекул. В частности, Вебер показал, что сложные уравнения Перрена, требующие знания ориентации осцилляторов поглощения и излучения флуорофора относительно оси вращения эллипсоида, можно было бы значительно упростить, если предположить, что флуорофоры, несущие осцилляторы, ориентированы случайным образом. на макромолекуле. В этой статье также была сформулирована формулировка закона аддитивности поляризаций.
Вебер оставался в Кембридже в качестве независимого исследователя до 1953 года, когда Ганс Кребс нанял его на новый факультет биохимии в Шеффилдском университете .
Университет Иллинойса [ править ]
В начале 1960-х годов Ирвин «Ганни» Гунсалус , тогдашний руководитель отдела биохимии химического факультета Иллинойского университета в Урбана-Шампейн , принял на работу Вебера. Гунсалус рассказал историю о том, что, пока он убеждал своих коллег в том, что Грегорио Вебер был выдающимся ученым, кто-то заметил, что у Вебера не так много публикаций, как можно было бы ожидать от старшего профессора. Ганни объяснил, что, хотя это и было правдой, отношение Вебера к общему количеству статей было равно единице и что это соотношение, известное впоследствии как соотношение Вебера, безусловно, было более важным фактором. Грегорио Вебер присоединился к Университету Иллинойса в 1962 году и разработал исследовательскую программу, которая активно продолжалась до его смерти от лейкемии 17 июля 1997 года. В первые годы работы в Урбане он продолжал разрабатывать новые флуоресцентные приборы и зонды, а также расширял свои исследования белков. системы.
вклад Научный
Грегорио Вебер был ответственным за многие из наиболее важных теоретических и экспериментальных разработок в современной флуоресцентной спектроскопии. В частности, он был пионером в применении флуоресцентной спектроскопии в биологических науках. В список его достижений входят следующие:
- синтез и использование дансилхлорида в качестве зонда гидродинамики белков;
- распространение теории поляризации флуоресценции Перрена на флуорофоры, связанные со случайной ориентацией с эллипсоидами вращения, и на смеси флуорофоров;
- первое спектральное разрешение флуоресценции ароматических аминокислот и собственной флуоресценции белков; первая демонстрация того, что и ФАД, и НАДН образуют внутренние комплексы;
- первое сообщение об ароматических вторичных аминах, которые сильно флуоресцируют в аполярных растворителях, но почти не флуоресцируют в воде; наиболее ярким примером являются анилинонафталинсульфонаты (АНС);
- первое описание использования флуоресценции малых молекул в качестве зондов вязкости мицелл с последствиями для мембранных систем; общая формулировка деполяризации путем переноса энергии;
- открытие эффекта «красного края» при передаче гомоэнергии;
- развитие современной кросс-корреляционной фазовой флюорометрии;
- разработка матричного метода возбуждения-эмиссии для разрешения вкладов от множественных флуорофоров;
- синтез нескольких новых флуорофоров, включая пиренмасляную кислоту, IAEDANS , бис-ANS, PRODAN и LAURDAN, предназначенных для исследования динамических аспектов биомолекул.
В дополнение к этому плодотворному вкладу Грегорио Вебер также обучал и вдохновлял поколения спектроскопистов и биофизиков, которые впоследствии внесли важный вклад в свои области, включая как фундаментальные исследования, так и коммерциализацию методологий флуоресценции и их распространение в клинических и биомедицинских дисциплинах. .
Первоначальной мотивацией Грегорио Вебера на всю его жизнь было использование методов флуоресценции для исследования природы белков, и в дополнение к его вкладу в область флуоресценции он был одним из истинных пионеров динамики белков. Его статьи 1960-х годов показывают, что уже тогда он считал белки высокодинамичными молекулами. Он отверг распространенное в то время после появления первых рентгеновских структур мнение о том, что белки имеют уникальную и жесткую конформацию. Важным нововведением он представил использование молекулярного кислорода для тушения флуоресценции в водных растворах, что привело к обнаружению, к удивлению многих, существования быстрых флуктуаций в белковых структурах в наносекундном временном масштабе. . Влияние этой работы проявилось в последовавшем растущем интересе к экспериментальным и теоретическим работам в области динамики белков. Раннее описание Вебером белков в растворе как «бьющихся и кричащих стохастических молекул» в последние годы было полностью подтверждено как теоретическими, так и экспериментальными исследованиями. Этот вклад был признан Американское химическое общество в 1986 году назвало Вебера первым лауреатом премии Repligen Award в области химии биологических процессов .
В 1970-х годах, первоначально в сотрудничестве с Х.Г. Дрикамером, Вебер объединил методы флуоресценции и гидростатического давления с изучением молекулярных комплексов и белков. Первоначальной системой, которую он изучал, был комплекс изоаллоксазина и аденина, что было одним из его первоначальных исследовательских интересов. Его наблюдения подтвердили применимость методов флуоресценции и высокого давления для решения проблем структуры и особенно динамики на молекулярном уровне. Он и его сотрудники продемонстрировали, что большинство белков, состоящих из субъединиц, можно диссоциировать под действием гидростатического давления, и открыли, таким образом, новый метод изучения белок-белковых взаимодействий. Были выявлены совершенно неожиданные свойства белковых агрегатов и открыт новый подход к проблемам биологии и медицины. Например, Вебер и его сотрудники продемонстрировали возможность уничтожить инфекционность вирусов, не затрагивая их иммуногенную способность, подвергая их гидростатическому давлению, и тем самым открыли возможность разработки вирусных вакцин, содержащих без ковалентной модификации все присутствующие антигены. в исходном вирусе.
Почести [ править ]
Научные достижения Грегорио Вебера были отмечены многими почестями и наградами. К ним относятся избрание в Национальную академию наук США , избрание в Американскую академию искусств и наук , избрание членом-корреспондентом Национальной академии наук Аргентины , первым национальным лектором Биофизического общества, премию Рамфорда Американского общества. Академия искусств и наук, премия ISCO за выдающиеся достижения в области биохимического приборостроения, первая премия Repligen за химию биологических процессов (присуждаемая Американским химическим обществом) и первая Международная премия Яблонского за флуоресцентную спектроскопию. Премия Рамфорда — одна из старейших научных наград, присуждаемых в США. Он был создан по завещанию Академии Бенджамина Томпсона, графа Рамфорда, в 1796 году — ранее среди лауреатов были Дж. Уиллард Гиббс , А. А. Майкельсон , Томас Эдисон , Роберт В. Вуд , Перси Бриджмен , Ирвинг Ленгмюр , Энрико Ферми , С. Чандрасекхар. , Ганс Бете , Ларс Онсагер и другие весьма оригинальные мыслители. Комитет по присуждению премии Рамфорда рекомендовал присудить премию 1979 года двум физикам, Роберту Л. Миллсу и Чэнь Нин Янгу , за их совместную работу по теории калибровочной инвариантности электромагнитного поля, а также Грегорио Веберу, «Признанному человеком ответственный за современные разработки в теории и применении флуоресцентных методов в химии и биохимии».
В честь Грегорио Вебера примерно каждые три года проводятся «Веберовские симпозиумы». Последние симпозиумы были проведены в Бузиосе , Бразилия, в 2017 году и в Пунта-дель-Эсте , Уругвай, в 2023 году.
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Биофизический журнал, том 75, июль 1998 г., страницы 419–421»
- ↑ Он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1947 года с Карлом и Герти Кори .
- ^ Вебер, Г. (1948). «Тушение флуоресценции в жидкостях комплексообразованием. Определение среднего времени жизни комплекса». Пер. Фарадей Соц . 44 (4): 185–189. дои : 10.1039/tf9484400185 .
- ^ Вебер, Г. «Флуоресценция рибофлавина и флавинадениндинуклеотида» . Биохим. Дж . 47 (1): 114–121. дои : 10.1042/bj0470114 . ПМК 1275171 . ПМИД 14791317 .
- ^ флуоресценция ароматических аминокислот еще не была обнаружена.
- ^ Вебер Г. «Поляризация флуоресценции макромолекул. I. Теория и экспериментальный метод и поляризация флуоресценции макромолекул» . Биохим. Дж . 51 (2): 145–155. дои : 10.1042/bj0510145 . ПМК 1197814 . ПМИД 14944566 .
- ^ Вебер, Г. «Поляризация флуоресценции макромолекул. II. Флуоресцентные конъюгаты овальбумина и бычьего сывороточного альбумина» . Биохим. Дж . 51 (2): 155–168. дои : 10.1042/bj0510155 . ПМЦ 1197815 .
Внешние ссылки [ править ]
- Грегорио Вебер из Калифорнийского университета в Ирвине
- Посвящение Грегорио Веберу в Кардиффском университете
- Публикации Грегорио Вебера в Лаборатории динамики флуоресценции
