Томас Хартманн (биолог)
Томас Хартманн (2 февраля 1937 — 27 мая 2017) — немецкий биолог-фармацевт и эколог , профессор кафедры фармацевтической биологии Брауншвейгского технического университета . Его исследования были посвящены биосинтезу , внутриклеточному транспорту и действию хинолизидиновых и пирролизидиновых алкалоидов в грибах и растениях , а также секвестрации этих вторичных природных продуктов насекомыми .
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Томас Хартманн родился в Берлине в семье архитектора Ганса Хартманна и его жены Лизелотты (урожденной Кольбе); у него было две сестры, Сабина и Каролина. Когда в 1943 году умерла его мать, Хартманн и его сестры временно жили в семье его дяди в Берлине. на художнице и педагоге Тайре Хаманн В 1951 году Ганс Хартманн женился в Билефельде , у которой было две взрослые дочери. [ 1 ] Хартманн посещал начальные и средние школы в Берлине, Билефельде (Бетель) и Виндеке (Херхен), где в феврале 1957 года окончил школу-интернат гимназии Бодельшвинг. [ 2 ]
Начиная с 1957 года Хартманн изучал химию, биологию и спорт в Рейнском университете имени Фридриха-Вильгельма в Бонне . Окончил учебу в 1962 году и впоследствии защитил докторскую диссертацию в 1964 году в лаборатории биолога Максимилиана Штайнера в Фармакогностическом институте в Бонне (диссертация: «Бумажное хроматографическое количественное определение паровых летучих биогенных аминов , а также исследования их биогенеза в Claviceps purpurea »). . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Карьера
[ редактировать ]Будучи стипендиатом Немецкого национального академического фонда , Хартманн присоединился к исследовательской группе Константа Коллина Дельвича . [ 6 ] Калифорнийский университет в Дэвисе проработал один год постдокторантом (1964/1965) и вернулся в Фармакогностический институт в Бонне в 1965 году в качестве научного сотрудника. Там он работал над образованием аминов в водорослях и высших растениях, а также над возникновением и функцией L-лейцинкарбоксилазы в красных водорослях. [ 7 ] ( хабилитация по ботанике в 1969 г.). [ 8 ]
В 1973 году он перешёл в Ботанический институт Боннского университета в качестве научного руководителя и профессора, возглавив кафедру биохимии растений. Там Хартманн проводил исследования метаболизма аммиака и глутаматдегидрогеназы (GDH, EC 1.4.1.2). [ нужна ссылка ]
В 1976 году Хартманн принял вызов из Технического университета Брауншвейга . Там он возглавлял Институт фармацевтической биологии 28 лет - с 1977 года до выхода на пенсию в 2005 году. За это время он сначала работал над хинолизидиновыми, а с 1982 года - пирролизидиновыми алкалоидами. Хартманн и его коллеги выяснили ферментологию , компартментализацию , внутриклеточный транспорт и функцию пирролизидиновых алкалоидов в растениях и их использование у насекомых.
-
-
(+)-Лупанин -
-
-
-
Ликопсамин -
N -формил-лолин -
Сенекионин -
Исследовать
[ редактировать ]Хартманн опубликовал более 200 научных статей (161 внесена в Scopus , Хирша индекс = 42).
- Хинолизидиновые алкалоиды
- Биохимические и биогенетические аспекты биосинтеза хинолизидиновых алкалоидов в фотомиксотрофных суспензионных культурах клеток. [ 9 ]
- Активность лизиндекарбоксилазы в листьях Lupinus polyphyllus , продуцирующих алкалоиды , положительно коррелирует с содержанием хлорофиллов и содержанием алкалоидов в листьях Lupinus albus и Lupinus luteus , что позволяет предположить, что в листьях люпина лизиндекарбоксилаза является неотъемлемым компонентом специфического биосинтеза алкалоидов. [ 10 ]
- Обзорная статья: Токсичные метаболиты хинолизидина, присутствующие в роде Lupinus, желательны в частях растений ( устойчивость к насекомым ), но не в семенах; предел коммерческого использования в качестве корма и еды ( люпин сладкий ) составляет 0,02% алкалоидов. Знания о биосинтезе алкалоидов и развитие знаний о геноме и транскрипции люпина открывают возможности для производства улучшенных растений люпина. [ 11 ]
- Пирролизидиновые алкалоиды
- Биосинтез: значение путресцина и спермидина как субстратов ферментативного образования гомоспермидина. [ 12 ]
- Биосинтетическое включение аминобутильной группы спермидина в пирролизидиновые алкалоиды. [ 13 ]
- Эволюция: ген гомоспермидинсинтазы (EC 2.5.1.44) произошел от гена дезоксигипузинсинтазы ( EC 2.5.1.46, спермидин:eIF5A-лизин-4-аминобутилтрансфераза). [ 14 ]
- Биосинтез, диверсификация и распределение в тканях алкалоидов ликопсамина у трех видов широколиственных растений (Boraginaceae) [ 15 ]
- Биосинтез трахелановой кислоты (2,3-дигидрокси-2-изопропилмасляной кислоты) [ 16 ]
- Биосинтез и тканевое распределение 1,2-насыщенных пирролизидиновых алкалоидов у гибридов фаленопсиса (Orchidaceae) [ 17 ]
- Биосинтез, распределение и оборот пирролизидиновых алкалоидов у Cynoglossum officinale. [ 18 ]
- Листоеды фитофаги - вида Platyphora boucardi защищаются от хищников, поглощая пирролизидиновые алкалоиды третичного типа ликопсамина (уже в личинках) своего растения-хозяина Prestonia portobellensis и выборочно сохраняя их в защитных железах. [ 19 ]
- С помощью капиллярной газовой хроматографии / масс-спектрометрии (ГХ-МС) было продемонстрировано, что овсяница луговая ( Festuca pratensis ) избирательно продуцирует лолины (в основном N-формиллолин, затем также N-ацетиллолин, N-ацетил-норлолин и следы лолина и N-метиллолина) как специфическая реакция на заражение эндофитом Acremonium uncinatum вплоть до созревания семян. [ 20 ]
- Для жизненного цикла многоядной соляной моли Estigmene acrea установлено, что личинки предпочитают пищу с искусственным обогащением пирролизидиновых алкалоидов, которые они модифицируют путем специфической этерификации - супинидина ([(8S)-5, 6,7,8 -тетрагидро-3H-пирролизин-1-ил]метанол) в эстигмин (9-(2-гидрокси-3-метилбутаноил)супинидин) и ретронецин в креатонотин (9-(2-гидрокси-3-метилбутаноил)ретронецин), а также другие производные этих эфиров. У самцов креатонотины являются прямыми предшественниками спаривающегося феромона самцов гидроксиданаидаля . Хартманн и др. обсудите результаты с точки зрения образования феромонов и защитной роли пирролизидиновых алкалоидов против хищников и паразитов. [ 21 ]
- Сенекиониновые алкалоиды обнаруживаются в качестве вторичных метаболитов у большинства видов рода Greisweed ( Senecio ; Asteraceae ) и служат химической защитой от травоядных животных . Двадцать четыре из 26 видов Senecio jacobaea были проанализированы методом ГХ-МС и были идентифицированы ранее неизвестные соединения. За одним исключением (сенецивернин), все 26 идентифицированных алкалоидов можно считать производными сенекионина с превращением основной части нецина ретронецина в группу отонецина и специфическим эпоксидированием внутри кислотной части нецина. Другие реакции включают специфическое гидроксилирование , иногда сопровождаемое O- ацетилированием , специфическое дегидрирование , E-/Z -изомеризацию , а также эпоксида гидролиз и хлоролиз . Результаты показывают, что различия в профилях алкалоидов у Сенесио не могут быть объяснены появлением и потерей генов, специфичных для алкалоидов, а, скорее, выключением и включением экспрессии генов конкретных ферментов. [ 22 ]
- Биосинтез: значение путресцина и спермидина как субстратов ферментативного образования гомоспермидина. [ 12 ]
Другая деятельность
[ редактировать ]С июня 1984 года он был вице-президентом Брауншвейгского технического университета. [ 23 ] кроме того, декан факультетов химии, фармации и биологических наук и председатель факультета естественных наук.
- Он участвовал в работе нескольких научных комитетов и обществ, в том числе Научно-консультативного совета Института биохимии растений Лейбница в Галле (Заале) , консультативного совета Института химической экологии Макса Планка в Йене, консультативного совета Швейцарского национального центра. компетенции в области исследований в Университете Невшателя и Комиссии Научного совета по реформе курсов государственных экзаменов.
- Хартманн также входил в наблюдательный совет Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF; ныне Центр исследований инфекций имени Гельмгольца - HZI) и был доверенным лектором Studienstiftung des Deutschen Volkes . Кроме того, он был действительным членом Брауншвейгского научного общества, а с 1999 года — членом-корреспондентом Баварской академии наук , а также президентом Международного общества химической экологии. [ нужна ссылка ]
- 28 августа 2003 года он стал соучредителем Förderkreis des Arzneipflanzengarten eV в Брауншвейге и был избран его первым председателем. [ 24 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- Серебряная медаль Международного общества химической экологии (ISCE) в 1998 г. [ нужна ссылка ]
- Памяти Томаса Хартманна : Том 45 (2), февраль 2019 г. Журнала химической экологии был посвящен Томасу Хартманну .
Избранные публикации
[ редактировать ]- Т. Хартманн и Вальтер Эшрих: Массовый транспорт в красных водорослях в Планте , вып. 85(4), с. 303-312 [DOI: 10.1007/BF00381279]
- Т. Хартманн: От отходов до экохимикатов: пятьдесят лет исследования вторичного метаболизма растений в фитохимии , том. 68 (2007), с. 2831–2846 гг.
Личная жизнь
[ редактировать ]Томас Хартманн и Эрика Орт поженились в 1964 году. У них было трое детей и восемь внуков. [ 25 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Городской архив Билефельда (Westfalen-Blatt, 15 февраля 2005 г.)
- ^ Бернхард Хармс (ред.): Bodelwickelh-Gymnasium Herchen 1951–1976 , юбилейное памятное издание, Herchen 1976, стр. 172.
- ^ Статья хроматографическое количественное определение летучих биогенных аминов в парах воды и исследования их биогенеза в Claviceps purpurea.
- ^ Т. Хартманн: Метод количественного разделения и определения летучих растительных аминов в Планте (1965), том. 65(4), с. 315-333.
- ^ Т. Хартманн: О временном появлении летучих аминов и свободных аминокислот в растущих сапрофитных культурах Claviceps Purpurea в Planta (1965), том. 66(1), с. 27-43.
- ^ Калифорнийский университет: В память о Константе Коллине Делвиче, профессоре биогеохимии почвы, почетном Дэвисе, 1917–2001 гг.
- ^ Т. Хартманн: Лейцинкарбоксилаза из морских родофицеев: возникновение, распространение и некоторые свойства , в журнале «Фитохимия» (1972), том 11 (4), стр. 1327-1336.
- ^ М. Винк: Проф. Томас Хартманн в день своего 60-летия в области фитохимии , том. 44 (5), с. 767.
- ^ М. Винк, Т. Хартманн: Производство хинолизидиновых алкалоидов с помощью фотомиксотрофных суспензионных культур клеток: биохимические и биогенетические аспекты 1 , в Planta Medica (1980), 40 (10): 149-155 .
- ^ Г. Шуфс, С. Тейхманн, Т. Хартманн, М. Винк: Лизиндекарбоксилаза в растениях и ее интеграция в биосинтез хинолизидиновых алкалоидов , в Phytochemistry (1983), vol. 22(1), с. 65-69.
- ^ Т. Хацольд, И. Эльмадфа, Р. Гросс, М. Винк, Т. Хартманн, Л. Витте: Хинолизидиновые алкалоиды в семенах Lupinus mutabilis , в J. Agric. Пищевая хим. (1983), вып. 31(5), с. 934–938.
- ^ Ф. Бетчер, Д. Обер, Т. Хартманн: Биосинтез пирролизидиновых алкалоидов: путресцин и спермидин являются важными субстратами ферментативного образования гомоспермидина , в Canadian Journal of Chemistry (2011), том. 72(1), с. 80-85.
- ^ Г. Грейзер, Т. Хартманн: Биосинтетическое включение аминобутильной группы спермидина в пирролизидиновые алкалоиды , в Phytochemistry (1997), vol. 45(8), с. 1591-1595.
- ^ Д. Обер, Т. Хартманн: Гомоспермидинсинтаза, первый фермент, специфичный для биосинтеза пирролизидиновых алкалоидов, произошел от дезоксигипузинсинтазы , в Proc. Натл. акад. наук. США (1999), вып. 96(26), с. 14777-14782.
- ^ К. Фрелих, Д. Обер, Т. Хартманн: Распределение в тканях, основной биосинтез и диверсификация пирролизидиновых алкалоидов типа ликопсамина у трех видов Boraginaceae , в Phytochemistry (2007), vol. 68(7), с. 1026-1037.
- ^ С. Вебер, В. Эйзенрайх, А. Бахер, Т. Хартманн: Пирролизидиновые алкалоиды типа ликопсамина: биосинтез трахелановой кислоты , в Phytochemistry (1999), vol. 50(6), с. 1005-1014.
- ^ К. Фрёлих, Т. Хартманн, Д. Обер: Распределение в тканях и биосинтез 1,2-насыщенных пирролизидиновых алкалоидов в гибридах фаленопсиса (Orchidaceae) , в Phytochemistry (2006), vol. 67(14), с. 1493-1502.
- ^ Н. М. ван Дам, Л. Витте, К. Тейринг, Т. Хартманн: Распределение, биосинтез и оборот пирролизидиновых алкалоидов в Cynoglossum officinale , в Phytochemistry (1995), vol. 39(2), с. 287-292.
- ^ Т. Хартманн, К. Тьюринг, Л. Витте, Дж. М. Пастилс: Секвестрация, метаболизм и частичный синтез третичных пирролизидиновых алкалоидов неотропическим листоедом Platyphora boucardi в Insect Biochem. Мол Биол. (2001), вып. 31(11), с. 1041-1056.
- ^ М. Юстус, Л. Витте, Т. Хартманн: Уровни и распределение в тканях алкалоидов лолина в инфицированной эндофитами Festuca pratensis , в Phytochemistry (1997), vol. 44(1), с. 51-57.
- ^ Т. Хартманн, К. Тьюринг, Т. Бойерле, Э.А. Бернейс: Фенологическая судьба пирролизидиновых алкалоидов, полученных растениями, в многоядных арктиидах Estigmene acrea , в Chemoecology (2004), vol. 14(3), с. 207-216.
- ^ П.Б. Пельсер, Хе де Вос, К. Тьюринг, Т. Бойерле, К. Врилинг, Т. Хартманн: Частое увеличение и потеря пирролизидиновых алкалоидов в эволюции секции Senecio Jacobaea (Asteraceae) , в Phytochemistry (2005), vol. 66(11), с. 1285-1295.
- ^ Городская хроника Брауншвейга, 1984 : «22 июня 1984 года совет Технического университета Брауншвейга избрал главу Института фармацевтической биологии вице-президентом».
- ^ Группа поддержки Сада лекарственных растений Брауншвейгского технического университета ; получено 19 января 2020 г.
- ^ Жак Пастелс и Нелида Э. Гомес: Личные воспоминания профессора Томаса Хартманна, химического эколога в области сердца и души , в Journal of Chemical Ecology (2019), том. 45(2), с. 107-108.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
