Юлий Адлер: Американ биохимигінің өмір жолы мен ғылыми еңбектері
Julius Adler (biochemist)
Жүлиус Адлер (1930-2024) – американдық биохимик, Висконсин-Мэдисон университетінің профессоры. Өмірі, ғылыми еңбектері туралы ақпарат. Биохимия, генетика.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Американдық биохимик (1930–2024)
American biochemist (1930–2024)
Джулиус Адлер (30 сәуір 1930 – 2 сәуір 2024) – американдық биохимик. 1997 жылдан бері Висконсин университетінің (Мэдисон) биохимия және генетика профессоры званиясымен отставкада болды.
Julius Adler (April 30, 1930 – April 2, 2024) was an American biochemist. He had been an Emeritus Professor of biochemistry and genetics at the University of Wisconsin–Madison since 1997.
Ерте өмір
Адлер 1930 жылы Германияның Эдельфинген қаласында дүниеге келген. Ол 8 жасында 1938 жылы Америка Құрама Штаттарына келіп, 1943 жылы азаматтыққа қабылданды. Оның отбасы Солтүстік Дакота штатының Гранд-Форкс қаласына қоныстанды, онда олардың туыстары 1880 жылы келген алғашқы еуропалықтардың арасында болды. Бала кезінен бастап Адлер организмдердің қоршаған ортаны қалай сезінетіні және оған қалай ден қоятынымен қызығушылық танытқан.
Adler was born in Edelfingen, Germany in 1930. He came to the United States in 1938 at the age of 8 and became a naturalized citizen in 1943. His family settled in Grand Forks, North Dakota where their relatives were among the first Europeans to arrive in 1880. Since he was child, Adler had been fascinated by how organisms sense and respond to the environment.
Білім
Адлер Гарвард университетінде оқып, 1952 жылы биохимиялық ғылымдар бойынша бакалавр (A. B.) дәрежесін алды. Одан кейін ол Висконсин университетінде (Мэдисон) Генри А. Лардимен бірге оқыды және 1954 жылы биохимиядан ғылым магистрі, ал 1957 жылы биохимиядан докторлық диссертациясын қорғады. Бітіргеннен кейін Адлер Вашингтон университетінің медицина мектебінің микробиология кафедрасында Артур Корнбергпен (1957–59) және Стэнфорд университетінің медицина мектебінің биохимия кафедрасында А. Дейл Кайзермен (1959–60) докторантурадан кейінгі тағылымдамадан өтті. Адлер 1960 жылы Висконсин университетіне (Мэдисон) биохимия және генетика кафедраларының ассистент профессоры ретінде жұмыс істеу үшін оралды. 1963 жылы доцент, ал 1966 жылы профессор болды. 1997 жылы зейнеткер профессор атанды. 1972 жылы Эдвин Брет Харт профессоры, ал 1982–1992 жылдары микробиологиялық ғылымдардың Стинбок профессоры болды.
Adler attended Harvard University and received his A. B. in Biochemical Sciences in 1952. He then studied with Henry A. Lardy at the University of Wisconsin–Madison and earned an M. S. in Biochemistry in 1954 and a Ph. D. in Biochemistry in 1957. After graduating, Adler did postdoctoral fellowships with Arthur Kornberg in the Department of Microbiology at Washington University School of Medicine (1957–59) and A. Dale Kaiser in the Department of Biochemistry at Stanford University School of Medicine (1959–60). Adler returned to the University of Wisconsin–Madison to join the faculty of the Departments of Biochemistry and Genetics as an assistant professor in 1960. He was promoted to associate professor in 1963 and became professor in 1966. He became an emeritus professor in 1997. He became Edwin Bret Hart Professor in 1972 and was Steenbock Professor of Microbiological Sciences from 1982 to 1992.
Бактериялық химиотаксисті түсінуге үлес қосу
Оның еңбегі бала кезінде орманда көрген көбелектен шабыттанды. Көбелектерге деген осы қызығушылық басқа да организмдерді қамтуға дейін кеңейді. Ол организмдердің мінез-құлқына деген құмарлыққа айналды. Ол монарх көбелегінің сүтқоректің үстіне жұмыртқа салуы және гусеницаның жетілгенше сүтқоректе қалуының себебін сүтқоректің құрамындағы ұшқыш химиялық заттармен түсіндіруге болатынын ойлады. Организмдердің қоршаған ортаны қалай сезінетінін және оған қалай ден қоятынын зерттеу үшін Адлер бактериялардың мінез-құлқын зерттеуге, содан кейін барлық организмдердің мінез-құлқына көшуге бекінді. 1880 жылы танымал неміс ботанигі Вильгельм Пфеффер өсімдіктер мен жануарлардың сығындылары мен химиялық заттарының тартымдылығы мен тебілуін зерттеу үшін жылдам қозғалатын бактерияларды пайдаланды. Адлер осы жұмысты дамытты. *Escherichia coli* (E. coli) жүйесін пайдалана отырып, Адлер бактериялардың тартымды және тебілетін заттарды химиялық рецепторлар деп аталатын сенсорлық ақуыздар арқылы сезінетінін көрсетті. Бұл жаңалықтар E. coli қаптамасындағы химиялық реакцияға қатысатын белоктың метилирленуін анықтауға әкелді. Бұл белок – метил қабылдайтын химиотаксистік белок (MCP), ол метионнан метил топтарын алады. Адлер сондай-ақ MCP-ның метилирленген қалдықтарын анықтады. Соңында Адлер E. coli бактерияларында химиотаксистік сезімдік трандукция жүйесінде маңызды рөл атқаратын бірнеше MCP бар екенін анықтады. Бұл белоксыз немесе оларды метилирлеу және деметилирлеу қабілеті жоқ бактерия штаммдары стимулдарға жауап бере алмады. Тартымды заттардың концентрациясының артуы MCP-ның метилирлену деңгейінің жоғарылауына, ал тартымды заттардың азаюы немесе тебілетін заттардың артуы метилирлену деңгейінің төмендеуіне әкелді. 1980 жылдарға қарай бактериялық химиотаксис химиялық рецепторлардың қамшы айналуын реттеуінен туындайтыны анықталды. Бактериялар тартымдылықтың күшеюіне байланысты қамшыларының сағат тіліне қарсы айналуының арқасында тегіс жүзді. Тартымдылық градиенті төмендегенде бактериялардың құлауы артады, бұл қамшының сағат тілімен айналуынан туындайды. Адлер бактериялық қаптамаларды бөліп алып, қамшылардың сағат тіліне қарсы айналуын жасанды электрон донорларын және энергия көзін қосу арқылы қалпына келтіре алатынын анықтады. Бұл қамшының сағат тіліне қарсы айналуының қозғаушы күші протонның электрохимиялық потенциалы екенін көрсетті.
His work was inspired by a butterfly he saw in the woods when he was a child. This interest in butterflies expanded to include other organisms. It evolved into a curiosity about the behavior of organisms. He thought the behaviors of the monarch butterfly laying eggs on milkweeds and the caterpillars staying on the milkweed until maturity can be explained by volatile chemicals from the milkweed. To study how organisms sense and respond to the environment, Adler decided to study the behavior of bacteria and then ultimately broaden out to the behavior of all organisms. In 1880, Wilhelm Pfeffer, a famous German botanist, had used motile bacteria to study attraction and repulsion by various plant and animal extracts and chemicals. Adler built on this work. Using the system in Escherichia coli (E. coli), Adler showed that bacteria sensed attractants and repellants with sensory proteins he termed chemoreceptors. These findings led to the discovery of the methylation of a protein in the envelope of E. coli that is involved in chemotaxis. This protein is methyl accepting chemotaxis protein (MCP) and it acquires methyl groups from methionine. Adler also identified the methylated residue of MCP. Adler eventually discovered that E. coli contain several MCPs which play important roles in chemotaxis sensory transduction system. Strains of bacteria without this protein, or lacking the ability to methylate and demethylate them were unable to respond to stimuli. An increase in concentration of attractants led to an increase in methylation level of MCP; similarly, a decrease in attractants or increase in repellents led to a decrease in methylation level. By the 1980s, it was determined that bacterial chemotaxis resulted from the regulation of flagellar rotation by chemoreceptors. Bacteria swam more smoothly due to a counterclockwise rotation of their flagella in the presence of increasing attractant. In a decreasing attractant gradient, there is an increase in bacterial tumbling, produced by a clockwise flagellar rotation. Adler isolated bacterial envelopes and found that he could restore counterclockwise flagellar rotation by adding artificial electron donors and an energy source. This suggested that the driving force behind counterclockwise flagellar rotation was the proton electrochemical potential.
Кейінгі өмір және өлім
Адлер жақында Дрозофила жеміс шырынының сенсорлық қабылдау және шешім қабылдау қабілетін зерттеді. Шыбындарға тартымды және/немесе қайтартарлық заттар ұсынылды, содан кейін тартымды да, қайтартарлық та емес мутанттар бөліп алынды. Мутанттардың ақаулары осы процеске қатысқан механизмдерді анықтау үмітімен зерттеледі. Адлер 2024 жылғы 2 сәуірде қайтыс болды.
Adler was recently doing research on sensory reception and decision making in Drosophila fruitflies. Flies were presented with attractant and/or repellent, and mutants that are neither attracted nor repelled were isolated. Defects in the mutants will be studied in hope of revealing the mechanisms involved. Adler died April 2, 2024.