Роберт К. Крейн
Роберт К. Крейн | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | Пальмира, Нью-Джерси , США | 20 декабря 1919 г.
Умер | 31 октября 2010 г. | ( 90 лет
Альма-матер | Вашингтонский колледж |
Известный | Котранспорт |
Награды | Премия Американской гастроэнтерологической ассоциации за выдающиеся достижения (1969) Премия доктора Гарольда Лэмпорта, Нью-Йоркская академия наук (1977) |
Научная карьера | |
Поля | Биохимия |
Учреждения | Вашингтонский университет в Сент-Луисе Чикагская медицинская школа Медицинская школа Рутгерса Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси |
Роберт Келлог Крейн (20 декабря 1919 – 31 октября 2010) был американским биохимиком , наиболее известным своим открытием котранспорта натрия и глюкозы .
Ранний период жизни
[ редактировать ]Крейн родился 20 декабря 1919 года в Пальмире, штат Нью-Джерси , в семье архитектора и инженера Уилбура Фиске Крейна-младшего и Мэри Элизабет Макхейл Крейн. Он внук Стивена Крейна Уилбура. брата [1]
Он получил степень бакалавра наук в Вашингтонском колледже в 1942 году. После службы на флоте во время Второй мировой войны Крейн изучал биохимию у Эрика Болла в Гарварде с 1946 по 1949 год, затем провел год у Фрица Липмана в Гарвардской медицинской школе и получил степень доктора философии. .Д. Доктор медицинских наук в 1950 году.
Карьера
[ редактировать ]Он поступил на Карла Кори кафедру биологической химии Вашингтонского университета в Медицинской школе в Сент-Луисе, где начал свой длительный интерес к метаболизму глюкозы и работал до 1962 года. После этого он был профессором и заведующим кафедрой биохимии в Чикагской медицинской школы стал профессором и заведующим кафедрой физиологии и биофизики Медицинской школы Рутгерса (ныне известной как Медицинская школа Роберта Вуда Джонсона ) Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси. до 1966 года, а затем до 1986 года Он получил степень доктора медицинских наук. Д. из Вашингтонского колледжа в 1982 году. [2]
В 1950-х годах Крейн сыграл центральную роль в установлении того, что транспорт глюкозы в клетку является первым шагом в метаболизме глюкозы и его контроле. Он продемонстрировал, что ни механизм фосфорилирования - дефосфорилирования , ни другие ковалентные реакции не учитывают транспорт глюкозы в кишечнике.

В августе 1960 года в Праге Крейн впервые представил свое открытие котранспорта натрия и глюкозы как механизма кишечной абсорбции глюкозы. [3] Котранспорт был первым предложением о взаимодействии потоков в биологии и самым важным событием, касающимся поглощения углеводов в 20 веке. [4] [5]
Открытие Крейном котранспорта привело непосредственно к разработке пероральной регидратационной терапии . [6] [7] Это лечение уравновешивает потерю воды и электролитов, вызванную холерой, с помощью раствора соли, содержащего глюкозу, который ускоряет всасывание воды и электролитов. Это возможно, поскольку холера не мешает котранспорту натрия и глюкозы. [8] [9]
Пероральная регидратационная терапия спасает жизни миллионов больных холерой в слаборазвитых странах с 1980-х годов. [10] В 1978 году The Lancet писал: «Открытие того, что транспорт натрия и транспорт глюкозы связаны в тонком кишечнике, так что глюкоза ускоряет всасывание растворенных веществ и воды, потенциально стало самым важным медицинским достижением этого столетия». [11]
Открытие Крэйна также используется в блокбастерах, таких как СИОЗС Прозак , который лечит депрессию путем ингибирования котранспортеров Na/серотонина в мозге. Кроме того, крупные фармацевтические компании разрабатывают ингибиторы котранспортеров Na/глюкозы для лечения диабета и ожирения. [12]
Награды и почести
[ редактировать ]- Премия за выдающиеся достижения, Американская гастроэнтерологическая ассоциация , 1969 год. [13]
- Мемориальная лекция сэра Артура Херста, Британское общество гастроэнтерологов , 1969. [14]
- Преподавание секции желудочно-кишечного тракта, Американское физиологическое общество , 1971. [15] [16]
- Премия доктора Гарольда Лампорта, Нью-Йоркская академия наук , 1977 год.
- Доктор наук ( honoris causa ), Вашингтонский колледж , 1982 год.
- Почетный председатель Международного симпозиума, посвященного 25-летию градиентной гипотезы, Оссуа, Франция, 18, 19 и 20 сентября 1985 г. [17]
Избранные публикации
[ редактировать ]- Роберт К. Крейн и Анна К. Келч. «Динитрокрезол и фосфатная стимуляция потребления кислорода бесклеточной окислительной системы, полученной из яиц морских ежей». Журнал общей физиологии, 32, 1949, стр. 503–509.
- Роберт К. Крейн и Эрик Г. Болл. «Факторы, влияющие на фиксацию C1402 тканями животных». Журнал биологической химии 188, 1951, стр. 819–832.
- Роберт К. Крейн и Эрик Г. Болл. «Связь фиксации C1402 с метаболизмом углеводов в сетчатке». Журнал биологической химии 189, 1951, стр. 269–276.
- Роберт К. Крейн и Фриц Липманн. «Взаимосвязь митохондриального фосфата с образованием аэробных фосфатных связей». Журнал биологической химии 201, 1953, стр. 245–246.
- Роберт К. Крейн и Фриц Липманн. «Влияние арсената на аэробное фосфорилирование». Журнал биологической химии 201, 1953, стр. 235–243.
- Роберт К. Крейн и Альберто Солс. «Ассоциация гексокиназы с твердыми фракциями мозга и гомогенатами других тканей». Журнал биологической химии 203, 1953, стр. 273–292.
- Альберто Солс и Роберт К. Крейн. «Ингибирование гексокиназы мозга аденозиндифосфатными и сульфгидрильными реагентами». Журнал биологической химии 206, 1954, стр. 925–936.
- Роберт К. Крейн и Альберто Солс. «Неконкурентное ингибирование гексокиназы мозга глюкозо-6-фосфатом и родственными соединениями». Журнал биологической химии 210, 1954, стр. 597–606.
- Альберто Солс и Роберт К. Крейн. «Субстратная специфичность гексокиназы мозга». Журнал биологической химии 210, 1954, стр. 581–595.
- Роберт К. Крейн, Ричард А. Филд и Карл Ф. Кори. «Исследование тканевой проницаемости I. Проникновение сахаров в асцитные опухолевые клетки Эрлиха». Журнал биологической химии 224, 1957, стр. 649–662.
- Роберт К. Крейн и Т. Гастингс Уилсон. «Метод in vitro исследования скорости кишечной абсорбции сахаров». Журнал прикладной физиологии , Vol. 12, 1958, стр. 145–146.
- Стивен М. Крейн и Роберт К. Крейн. «Накопление D-галактозы против градиента концентрации срезами коры почек кролика». Журнал биологической химии 234, 1959, стр. 211–216.
- Роберт К. Крейн. «Кишечная абсорбция сахаров». Физиологические обзоры , Vol. 40, 1960, стр. 789–825.
- Роберт К. Крейн, Д. Миллер и И. Билер. «Ограничения возможных механизмов кишечного транспорта сахаров». В: Мембранный транспорт и метаболизм. Материалы симпозиума, состоявшегося в Праге, 22–27 августа 1960 г. Под редакцией А. Кляйнцеллера и А. Котыка. Чешская академия наук , Прага, 1961, стр. 439–449.
- Д. Миллер и Роберт К. Крейн. «Пищеварительная функция эпителия тонкой кишки. 1. Внутриклеточный участок гидролиза дисахаридов и сахарофосфатных эфиров». Biochimica et Biophysical Acta 52, 1961, стр. 281–293.
- Роберт К. Крейн. «Гипотеза механизма кишечного активного транспорта сахаров». Учебный процесс Федерации. 21, 1962, стр. 891–895.
- Дэвид Миллер и Роберт К. Крейн. «Переваривание углеводов в тонком кишечнике». Американский журнал клинического питания, 12, 1963, стр. 220–227.
- Александр Эйхгольц и Роберт К. Крейн. «Исследования организации щеточной каймы в эпителиальных клетках кишечника I. Разрушение градиента плотности трис изолированных щеточных кайм хомяка и разделение фракций» Journal of Cell Biology 26, 1965, стр. 687–691.
- Джейн Овертон, Александр Эйхгольц и Роберт К. Крейн. «Исследования организации щеточной каймы в эпителиальных клетках кишечника II. Тонкая структура фракций трис-разрушенных щеточных кайм хомяка» Journal of Cell Biology 26, 1965, стр. 693–706.
- Роберт К. Крейн. «Структурная и функциональная организация щеточной каймы эпителиальных клеток». Внутриклеточный транспорт, Symp. Международный Соц. Клеточная БиоИ. Том. 5, Б. Уоррен, редактор, Academic Press, 1966, стр. 71–102.
- Александр Эйхгольц, К.Е. Хауэлл и Роберт К. Крейн. «Исследование организации щеточной каймы в эпителиальных клетках кишечника VI. Связывание глюкозы с изолированными щеточными каймами кишечника и их субфракциями». Biochimica et Biophysical Acta 193, 1969, стр. 179–192.
- Роберт К. Крейн. «Взгляд на пищеварительно-всасывающую функцию». Американский журнал клинического питания, 22, 1969, стр. 242–249.
- Роберт К. Крейн. «Рассуждения о механизме: Экстаз транспорта». 21-е ежегодное собрание желудочно-кишечной секции Американского физиологического общества , 1971, стр. 1–16.
- Александр Эйхгольц и Роберт К. Крейн. «Выделение плазматических мембран из щеточных границ кишечника в методах энзимологии». Том. 31, часть А, Биомембраны , С. Флейшер и Л. Пакер, ред., Academic Press, 1974, стр. 123–134.
- Роберт К. Крейн. «Градиентная гипотеза и другие модели активного транспорта, опосредованного носителями». Обзоры физиологии, биохимии и фармакологии , Vol. 78, 1977, стр. 99–159.
- Роберт К. Крейн. «Пищеварение и всасывание: водорастворимая органика». Международный обзор физиологии, Желудочно-кишечная физиология II , Том. 12, Роберт К. Крейн, редактор, University Park Press, 1977, стр. 325–365.
- Роберт К. Крейн. «Структура и функции кишечника, связанные с токсичностью». Перспективы гигиены окружающей среды, 33, 1979, стр. 3–8.
- Роберт К. Крейн. «Путь к ионно-связанным мембранным процессам». Комплексная биохимия . Том 35: Избранные темы истории биохимии, личные воспоминания l. (Нойбергер А., ван Динен, магистр права и Семенга, Г., ред.), Elsevier , Амстердам, 1983, стр. 43–69.
- Роберт К. Крейн. "Вопросы". В: Материалы Международного симпозиума, посвященного 25-летию исследований мембраны щеточной границы и Na. + градиентно-связанный транспорт , Редакторы: Франциско Альварадо и другие, симпозиум INSERM , № 26, Elsevier -North Holland, Амстердам, 1986, стр. 431–438.
- Роберт К. Крейн. «Роберт Келлог Крейн: Ученый вспоминает». IUBMB Life , том 62, выпуск 8, август 2010 г., стр. 642–645.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- С. А. Пастернак. «Взгляд на 30 лет назад» . Отчеты по биологическим наукам , Vol. 13, № 4, 1993, стр. 183–190.
- Роберт Джозеф Пейтон Уильямс . «История образования протонного АТФ». Отчеты по биологическим наукам , Vol. 13, № 4, 1993, стр. 193, 200–201, 203, 207.
- Дафна А. Кристи, Э. М. Тэнси (ред.). «Кишечное всасывание». Добро пожаловать, свидетели медицины двадцатого века , Vol. 8, The Wellcome Trust , Лондон, 2000, стр. 17–35.
- Стивен М. Кавица, Эрик Дж. Фремб и Алан С. Сигалк. «Тематические исследования холеры: уроки истории медицины и науки». Йельский журнал биологии и медицины , Vol. 72, выпуск 6, 1999 г., с. 404.
См. также
[ редактировать ]- Котранспорт
- Котранспортер
- Белки-переносчики натрия и глюкозы
- Транспортер глюкозы
- Пероральная регидратационная терапия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Роберт К. Крейн. «Семейное наследие Стивена Крейна». Исследования Стивена Крейна 4.1, 1995.
- ^ Jump up to: а б Роберт К. Крейн. «Путь к ионно-связанным мембранным процессам». В: Комплексная биохимия . Том 35: Избранные темы истории биохимии , личные воспоминания l. (Нойбергер А., ван Динен, магистр права и Семенга, Г., ред.), Elsevier , Амстердам, 1983, стр. 43–69. Модель котранспорта на стр. 64.
- ^ Jump up to: а б Роберт К. Крейн, Д. Миллер и И. Билер. «Ограничения возможных механизмов кишечного транспорта сахаров». В: Мембранный транспорт и метаболизм . Материалы симпозиума, состоявшегося в Праге 22–27 августа 1960 г. Под редакцией А. Кляйнцеллера и А. Котика. Чешская академия наук , Прага, 1961, стр. 439–449. Модель котранспорта на стр. 448.
- ^ Эрнест М. Райт и Эрик Терк. «Семейство котранспорта глюкозы натрия SLC5». [ мертвая ссылка ] Пфлюгерс Арка 447, 2004 г., с. 510. «Крейн в 1961 году был первым, кто сформулировал концепцию котранспорта для объяснения активного транспорта [7]. В частности, он предположил, что накопление глюкозы в эпителии кишечника через мембрану щеточной каемки связано с нисходящим Na + транспорт пересекает кустарниковую границу. Эта гипотеза была быстро проверена, уточнена и расширена, [чтобы] охватить активный транспорт разнообразного спектра молекул и ионов практически в каждый тип клеток».
- ^ Бойд, Калифорния Р. «Факты, фантазии и развлечения в эпителиальной физиологии». Экспериментальная физиология , Vol. 93, Выпуск 3, 2008, с. 304. «Идея этого времени, которая остается во всех современных учебниках, - это идея Роберта Крейна, первоначально опубликованная в качестве приложения к докладу на симпозиуме, опубликованному в 1960 году (Crane et al. 1960). Ключевым моментом здесь была «связь потоков». , котранспорт натрия и глюкозы в апикальной мембране эпителиальных клеток тонкой кишки. Полвека спустя эта идея превратилась в один из наиболее изученных белков-переносчиков (SGLT1), котранспортер натрия и глюкозы».
- ^ К. А. Пастернак. «Взгляд на 30 лет назад» . Отчеты по биологическим наукам , Vol. 13, № 4, 1993, с. 187. Крейн: «Недавно меня убедили, что эта формулировка транспорта глюкозы в кишечнике, связанная с ионами натрия, послужила основой для разработки другими людьми простого раствора глюкозы и хлорида натрия, принимаемого перорально, который используется во всем мире для лечения жертвы опасной для жизни диареи, такой как холера. Практическая разработка, основанная на моем небольшом фундаментальном исследовании, спасла тысячи и тысячи жизней».
- ^ Джей Ди Снайдер. «Может ли висмут улучшить простое решение проблемы диареи?» Медицинский журнал Новой Англии , Vol. 328, вып. 23, 1993 г., с. 1705. «Открытие в середине 1960-х годов совместного транспорта натрия и глюкозы через слизистую оболочку кишечника привело непосредственно к разработке пероральной регидратационной терапии».
- ^ Артур К. Гайтон и Джон Э. Холл. Учебник медицинской физиологии . Эльзевир Сондерс, Филадельфия, 2006 г., стр. 814–816.
- ^ Канадское педиатрическое общество, Комитет по питанию. «Пероральная регидратационная терапия и раннее возобновление питания в лечении детского гастроэнтерита». Архивировано 4 сентября 2009 г. в Wayback Machine Paediatrics & Child Health , том 11, выпуск 8, 2006 г., стр. 527–531.
- ^ В. Б. Гриноф. Ланцет 345, июнь 1995 г., с. 1568. «Спасительная сила пероральной регидратационной терапии была впервые продемонстрирована у больных холерой. К 1971 году было достаточно знаний, чтобы снизить смертность с 40% до менее чем 3%, даже в хаотических полевых условиях — «Теперь она используется для лечения всех диарейных заболеваний». спасает жизни более миллиона детей в год, а при полном использовании может спасти 3–4 миллиона жизней каждый год».
- ^ Редакция. «Вода с сахаром и солью». Lancet 2 , 5 августа 1978 г., стр. 300–301.
- ^ «High Rider достигает принципиального соглашения (так в оригинале) с французской биофармацевтической компанией» . PR Newswire , 9 октября 2007 г. «High Rider Capital Inc. (...) [разработает] химический процесс для синтеза нового класса ингибиторов котранспортеров натрий-глюкозы (...) для лечения диабета 2-го типа. Диабет, ожирение и другие возможные применения метаболического синдрома».
- ^ Премия за выдающиеся достижения [ постоянная мертвая ссылка ] . Американская гастроэнтерологическая ассоциация , 2008, с. 2. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ "Британское общество гастроэнтерологов" . Гут , Том. 10, 1969, с. 1044. «Лекция памяти сэра Артура Херста «Пищеварение и всасывание в мембране щеточной границы: урок функциональной организации» была прочитана доктором Робертом К. Крэйном (Медицинская школа Рутгера, Нью-Джерси, США)».
- ^ "Американское физиологическое общество". [ мертвая ссылка ] Пищеварительные заболевания и науки , Том. 16, № 4, 1971, с. 332. «Доктор Роберт К. Крейн, кафедра физиологии, Медицинская школа Рутгерса , прочитает двадцать первую ежегодную лекцию для желудочно-кишечной секции Американского физиологического общества в четверг, 15 апреля 1971 года, в 20:00, что соответствует Отель Конрада Хилтона во время весеннего собрания Федерации американских обществ экспериментальной биологии в Чикаго, штат Иллинойс. Название его лекции — «Рассуждения о механизме: экстаз транспорта ».
- ^ Роберт К. Крейн. «Рассуждения о механизме: Экстаз транспорта». 21-е ежегодное собрание желудочно-кишечной секции Американского физиологического общества , 1971, стр. 1–16.
- ^ Роберт К. Крейн. "Вопросы". В: Материалы Международного симпозиума, посвященного 25-летию исследований мембраны щеточной границы и Na. + градиентно-связанный транспорт , Редакторы: Франциско Альварадо и др., INSERM Симпозиум , № 26, Elsevier -North Holland, Амстердам, 1986; стр. 431–438.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Видеоинтервью Роберта К. Крейна, проведенное Мартином Франком, доктором философии, 17 ноября 2009 г. для Американского физиологического общества проекта «Живая история физиологии» . В этом интервью Крейн описывает свое обучение, карьеру и профессиональные взаимодействия.
- «За живую историю» Роберта К. Крейна: статья для физиологического общества Американского проекта «Живая история физиологии» .
- Список опубликованных работ Роберта К. Крейна для Американского физиологического общества проекта «Живая история физиологии» .
- 1919 рождений
- 2010 смертей
- Американские биохимики XX века
- Выпускники Вашингтонского колледжа
- Выпускники Гарвардской медицинской школы
- Факультет Университета медицины и науки Розалинд Франклин
- Факультет Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси
- Вашингтонский университет на факультете Сент-Луиса
- Люди из Пальмиры, Нью-Джерси
- Персонал ВМС США времен Второй мировой войны