Мартин Родбелл – американ биохимигі, G белоктерін ашқандығы үшін 1994 ж. Физиология және медицина бойынша Нобель сыйлығының иегері. Жасуша сигналдау туралы ақпарат!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Американдық биохимик Мартин Родбелл (1 желтоқсан 1925 – 7 желтоқсан 1998) – американдық биохимик және молекулалық эндокринолог, ең әйгілісі G белоктарын ашқаны үшін. Ол Альфред Г. Гилманмен бірге 1994 жылғы физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығын "G белоктарын және осы белоктардың жасушалардағы сигналдарды берудегі рөлін ашқандары үшін" бөлісті.
American biochemist
Martin Rodbell (December 1, 1925 – December 7, 1998) was an American biochemist and molecular endocrinologist who is best known for his discovery of G proteins. He shared the 1994 Nobel Prize in Physiology or Medicine with Alfred G. Gilman for "their discovery of G proteins and the role of these proteins in signal transduction in cells."
Өмірбаян
Родбелл Мэриленд штатының Балтимор қаласында Ширли (туған аты Абрамс) мен бакалея сатушы Милтон Родбеллдің ұлы болып дүниеге келді. Оның отбасы еврейлер болған. Балтимор қалалық колледжін бітіргеннен кейін 1943 жылы Джонс Хопкинс университетіне биология және француз экзистенциалдық әдебиетіне қызығушылықпен түсті. 1944 жылы оқуын тоқтатты және Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ Әскери-теңіз күштерінде радиооператор болып қызмет етті. 1946 жылы Хопкинске оралып, 1949 жылы биология ғылымдарының бакалавры дәрежесін алды. 1950 жылы ол Анна Франктың аға әпкесі Марго Франктың бұрынғы досы Барбара Шарлотта Ледерманнға үйленді. Мартин мен Барбараның төрт баласы болды. Родбелл 1954 жылы Вашингтон университетінде биохимиядан филология ғылымдарының докторы ғылымын қорғады. 1954-1956 жылдары Иллинойс университетінде, Урбана-Шампейн қаласында докторантурадан кейінгі жұмыс істеді. 1956 жылы Родбелл Мэриленд штатының Бетезда қаласындағы Ұлттық денсаулық сақтау институтының құрамына кіретін Ұлттық жүрек институтында ғылыми-зерттеу биохимигі лауазымына қабылданды. 1985 жылы Родбелл Солтүстік Каролинадағы Research Triangle Park, NIH Ұлттық экологиялық денсаулық ғылымдары институтының ғылыми директоры болды және 1994 жылы зейнеткерлікке шыққанға дейін жұмыс істеді. Ол сонымен қатар Дьюк университетінде (1991-1998 жылдары) жасуша биологиясының адъюнкт-профессоры және Чапел-Хиллдегі Солтүстік Каролина университетінде фармакологияның адъюнкт-профессоры болды. Ұзаққа созылған аурудан кейін бірнеше органдары істен шығып, Чапел-Хилл қаласында қайтыс болды.
Rodbell was born in Baltimore, Maryland, the son of Shirley (née Abrams) and Milton Rodbell, a grocer. His family was Jewish. After graduating from the Baltimore City College high school, he entered Johns Hopkins University in 1943, with interests in biology and French existential literature. In 1944, his studies were interrupted by his military service as a U. S. Navy radio operator during World War II. He returned to Hopkins in 1946 and received his B. S. in biology in 1949. In 1950, he married Barbara Charlotte Ledermann, a former friend of Margot Frank, diarist Anne Frank's older sister. Martin and Barbara had four children. Rodbell received his Ph. D. in biochemistry at the University of Washington in 1954. He did post doctoral work at the University of Illinois at Urbana Champaign from 1954 to 1956. In 1956, Rodbell accepted a position as a research biochemist at the National Heart Institute, part of the National Institutes of Health, in Bethesda, Maryland. In 1985, Rodbell became Scientific Director of the NIH's National Institute of Environmental Health Sciences in Research Triangle Park, North Carolina where he worked until his retirement in 1994. He was also adjunct professor of Cell Biology at Duke University (from 1991 to 1998) and adjunct professor of pharmacology at the University of North Carolina at Chapel Hill. He died in Chapel Hill of multiple organ failure after an extended illness.
Зерттеу
1960-шы жылдары компьютерлік ғылым мен биология арасындағы аналогиялардың кеңінен таралғанын ескере отырып, Родбелл компьютерлер мен тірі организмдердің ақпаратты өңдеудің негізгі жүйелері ұқсас деп ойлады. Ол жеке жасушалар үш түрлі молекулалық құрамдас бөліктен тұратын кибернетикалық жүйелерге ұқсас екенін айтты: дискриминаторлар, түрлендіргіштер және күшейткіштер (немесе эффекторлар). Дискриминатор, яғни жасуша рецепторы, жасуша сыртынан ақпаратты қабылдайды; жасуша түрлендіргіші бұл ақпаратты жасуша мембранасында өңдейді; ал күшейткіш бұл сигналдарды жасуша ішінде реакцияларды бастау үшін немесе басқа жасушаларға ақпарат жіберу үшін күшейтеді. 1969 жылдың желтоқсаны мен 1970 жылдың қаңтарында Родбелл глюкагон гормонының егеуқұйрық бауырының мембраналық рецепторына тигізетін әсерін зерттеген зертханалық топпен бірге жұмыс істеді – бұл жасуша сыртынан сигналдарды қабылдайтын жасуша дискриминаторы. Родбелл АТФ (аденозин трифосфаты) глюкагонның жасуша рецепторымен байланысуын кері қайтара алатынын және осылайша глюкагонды жасушадан толығымен бөліп алатынын анықтады. Содан кейін ол ГТФ (гуанозин трифосфаты) іздерінің АТФ-қа қарағанда мың есе жылдам байланыс процесін кері қайтара алатынын байқады. Родбелл ГТФ-ның жасуша рецепторынан глюкагонды бөлудегі белсенді биологиялық фактор болуы мүмкін екенін және ГТФ оның АТФ-мен жасаған бұрынғы тәжірибелерінде қоспа ретінде кездескенін болжады. Ол бұл ГТФ гуанин нуклеотидті ақуыздың (кейін G ақуызы деп аталды) белсенділігін күшейтетінін, ал ол өз кезегінде жасушадағы метаболизмге күшті әсер ететінін анықтады. Родбеллдің пікірінше, G ақуызының белсендірілуі – Эрл В. Сазерленд теориялаған «екінші хабаршы» процесі. Сигналды транскрипциялау тілінде, ГТФ-мен белсендірілген G ақуызы – дискриминатор мен күшейткіш арасындағы маңызды байланыс құратын түрлендіргіштің негізгі құрамдас бөлігі. Кейін Родбелл жасуша рецепторында трансдукцияны тежейтін және күшейтетін қосымша G ақуыздары бар екенін көрсетіп, оны дәлелдеді, бұл көбінесе бір уақытта жүреді. Яғни, жасуша рецепторлары бір мезгілде бірнеше процестерді жүргізе алатындай жетілген.
Reflecting the increasingly common analogies between computer science and biology in the 1960s, Rodbell believed that the fundamental information processing systems of both computers and biological organisms were similar. He asserted that individual cells were analogous to cybernetic systems made up of three distinct molecular components: discriminators, transducers, and amplifiers (otherwise known as effectors). The discriminator, or cell receptor, receives information from outside the cell; a cell transducer processes this information across the cell membrane; and the amplifier intensifies these signals to initiate reactions within the cell or to transmit information to other cells. In December 1969 and early January 1970, Rodbell was working with a laboratory team that studied the effect of the hormone glucagon on a rat liver membrane receptor—the cellular discriminator that receives outside signals. Rodbell discovered that ATP (adenosine triphosphate) could reverse the binding action of glucagon to the cell receptor and thus dissociate the glucagon from the cell altogether. He then noted that traces of GTP (guanosine triphosphate) could reverse the binding process almost one thousand times faster than ATP. Rodbell deduced that GTP was probably the active biological factor in dissociating glucagon from the cell's receptor, and that GTP had been present as an impurity in his earlier experiments with ATP. This GTP, he found, stimulated the activity in the guanine nucleotide protein (later called the G protein), which, in turn, produced profound metabolic effects in the cell. This activation of the G protein, Rodbell postulated, was the "second messenger" process that Earl W. Sutherland had theorized. In the language of signal transduction, the G protein, activated by GTP, was the principal component of the transducer, which was the crucial link between the discriminator and the amplifier. Later, Rodbell postulated, and then provided evidence for, additional G proteins at the cell receptor that could inhibit and activate transduction, often at the same time. In other words, cellular receptors were sophisticated enough to have several different processes going on simultaneously.