Кіріспе

Неміс-американдық молекулалық биолог және биохимик ағылшын депутаты Питер Уолтер (5 желтоқсан 1954 жылы туған) - неміс-американдық молекулалық биолог және биохимик. Қазіргі уақытта ол Bay Area Institute of Science at Altos Labs директоры және Калифорния университеті, Сан-Франциско (UCSF) биохимия және биофизика кафедрасының профессор-эмиритусы. Ол 2022 жылға дейін Говард Хьюз медициналық институтының (HHMI) зерттеушісі болды.

Ерте өмір және білім

Уолтер 1954 жылы Батыс Берлинде туып өскен. Оның ата-анасының дәріханасы болғандықтан, ол химияға жас кезінен қызыға бастаған. Ол 1973 жылы химияны зерттеу үшін Берлиннің еркін университетіне оқуға түседі, бірақ ғылымды оқытудың қатал тәсілі оны қызықтырмады. Оның орнына Уолтер биохимияға қызыға бастады. 1976 жылы Vordiplom (BSc-ге тең) соңғы жылы Вандербильт университетінде алмасу курсына түсіп, химия кафедрасында Томас М. Харриспен бірге сиырларға улы саңырауқұлақтың алкалоиді слафраминнің биосинтез жолы туралы зерттеулер жүргізді. Ақырында, Уолтер 1977 жылы Вандербильтте магистрлік дәрежеде оқыды. 1997 жылы Уолтер Говард Хьюз медициналық институтының зерттеушісі болды, ал 2016 жылы Америка жасушалық биология қоғамының президенті болды. 2021 жылы ол Altos Labs-ке қосылатыны туралы хабарлар болды, бұл жаңа биотехнологиялық компанияның қартаюға қарсы зерттеулерге баса назар аударғаны айтылды. Келесі жылы ол 2022 жылы UCSF және Говард Хьюз медициналық институтынан зейнеткерлікке шықты және компания ресми түрде іске қосылғанда Altos Labs-ке Бей аймағы Ғылым институтының директоры ретінде қосылды. Қазіргі уақытта Вальтер Гейдельберг университетінің Молекулалық биология орталығы Ғылыми кеңесінің мүшесі. Уолтер "Молекулярлы биология жасушасы" атты кеңінен таралған оқулықтың авторы.

Зерттеу

Гюнтер Блобель тобында докторлық диссертациясын жүргізген кезде, Вальтер эндоплазмалық тордан (ЭТ) протеиндерді жылжыту үшін қажетті ақуыз кешенін тазартты және кешен жаңадан синтезделген секреторлық ақуыздарды таңдаулы түрде танитынын көрсетті. Кейіннен ол бұл кешеннің шын мәнінде нуклеопротеин екенін растады және кешеннің қызметі үшін маңызды РНК компонентін анықтады. Сондай-ақ, ол күрделі сигнал тану бөлшегін (SRP) атады. Уолтер Калифорния университетіне оқуға түскен кезде зерттеушілер ER-дегі дұрыс емес бүлінген ақуыздар мен басқа ақуыздардың дұрыс бүлінуіне көмектесетін BiP деп аталатын ақуыздың экспрессиясының артуы арасындағы байланысты анықтады. Бұл жолды бүктеліп бүлінген ақуыздың реакциясы (UPR) деп атайды. Алайда жасушалардың дұрыс емес бүлінген ақуыздарды қалай сезіне білуі және бұл ақпаратты жасуша ядросына UPR мақсатты ақуыздарының өндірісін арттыру үшін қалай жеткізе білуі әлі де белгісіз. 1993 жылы Уолтер нан пісіруші ашытқымен жұмыс істеп, киназаны кодтайтын IRE1 генін тапты. IRE1 ақуызы ER мембранасының бойымен орналасқан, сондықтан оның бір бөлігі ER ішіндегі ашылмаған ақуыздарды байқай алады, ал екінші бөлігі ER сыртындағы ақуыздарды фосфорилендіре алады. Сол жылы Техас университеті Оңтүстік-Батыс медициналық орталығының докторантурадан кейінгі науқасы Казутоси Мори өз бетінше дәл осыны анықтады. Уолтер мен Мори кейіннен өз бетінше IRE1 ақуызын фосфорилирлеу нысанасын іздестірді. Теориялық тұрғыдан алғанда, фосфорильдеу кезінде бұл мақсатты белдік жасуша ядросына кіреді және UPR мақсатты ақуыздарының өндірісін арттырады. Екеуі де 1996 жылы HAC1 деген бір генге қол жеткізді. Алайда бұл жаңалық күтпеген еді, себебі HAC1 ақуызы IRE1 ашылмаған ақуыздарды анықтағаннан кейін ғана пайда болады, яғни ақуыз IRE1 фосфорилирлеу үшін жоқ. Бұл айырмашылық Мори мен Уолтердің IRE1 протеиндерді сезінгеннен кейін, HAC1 генинен транскрипцияланатын HAC1 прекурсорлық мРНК-ны шұжып, HAC1 белогына аударылатын жетілген мРНК-ны тудыратындығын анықтауымен жеңілдетілді. Уолтер IRE1 фосфорилдану нысанасын да тапты, ол IRE1 молекуласының тағы бірі болып шықты, бұл процесс транс-автофосфорилдану деп аталады, сондай-ақ HAC1 мРНК прекурсорын біріктіретін фермент. 2013 жылы Уолтердің тобы интегралды стресс-реакцияны (ИСР) тежейтін молекуланы анықтады. ISR - бұл вирустық инфекция, ультрафиолет сәуле және бүлінген және бүлінген ақуыздардың жиналуы сияқты стресске жасушаның реакциясы. ИСР EIF2α ақуызын белсендіреді, ақуыз синтезінің көпшілігін азайтады және кейбір реттеуші молекулалардың өндірісін арттырады. Оның тобы ингибитордың EIF2α белсенділігін кері бұратынын анықтады және оны "интегралды стресс-реакция ингибиторы" үшін ISRIB деп атады. Бір қызығы, олар ИСРИБ инъекциясы салынған тышқандардың есте сақтау қабілеті жақсарғанын анықтады. ISRIB компаниясы Alphabet компаниясының еншілес компаниясы Calico компаниясына 2015 жылы лицензия берілді.

Жеке өмір

Уолтер Патриция Кальдера Муньосқа үйленген, ол оны Нью-Йоркте Рокфеллер университетінде докторлық жылдары және Кальдера Муньос Нью-Йорк университетінде химия докторлық студиясында оқыған кезде кезде кездестірді. 2009 жылы Уолтердің мойнынан қатерлі ісік ауруы анықталды.