Jak Stanford Moore rozszyfrował kod białka za pomocą maszyny

13

Białka są strukturami chaotycznymi. Są to splątane nici aminokwasów, które składają się w złożone kształty i przez długi czas ustalenie kolejności, w jakiej te kwasy następują po sobie, było koszmarem. Stanford Moore znalazł sposób na ich rozplątanie.

Urodzony w Chicago w 1913 roku Moore był kimś więcej niż tylko człowiekiem kochającym chemię. Był biochemikiem zainteresowanym mechanizmami życia na poziomie molekularnym. Nie działał jednak sam. Połączył siły z Williamem H. Steinem w Rockefeller Institute for Medical Research w Nowym Jorku. Razem zmienili sposób, w jaki patrzymy na elementy składowe biologii.

Dlaczego czytanie sekwencji białek jest ważne

Tak właśnie jest z białkami: ich funkcja zależy całkowicie od ich struktury. Jeśli zastąpisz jeden aminokwas innym, cała struktura może się zawalić. Albo pracować inaczej. Dlatego tak ważna jest znajomość dokładnej sekwencji. Przed Moore’em i Steinem próba odczytania tej sekwencji przypominała próbę słuchania symfonii podczas huraganu.

Moore uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie Wisconsin w 1938 r. Do 1939 r. pracował w Instytucie Rockefellera. W 1952 roku otrzymał tytuł profesora zwyczajnego, ale jego prawdziwy wpływ miały instrumenty, które stworzył.

Automatyczny analizator aminokwasów

Przełom nie był nową teorią. To był samochód.

Moore i Stein wprowadzili nowe techniki chromatograficzne. Jest to technika stosowana do rozdzielania mieszanin. Wykorzystali go do analizy aminokwasów i małych peptydów powstałych w wyniku rozkładu białek. To było wyczerpujące. To było powolne. To było ręczne.

W 1958 roku pomogli opracować pierwszy automatyczny analizator aminokwasów.

Ten samochód zmienił wszystko. Zamiast wykonywać separację ręcznie, zrobiła to maszyna. Ułatwiło to analizę sekwencji aminokwasów w białkach, które wcześniej były zbyt złożone, aby je przetwarzać. Nie da się przecenić, jak bardzo przyspieszyło to proces. To zamieniło miesiące spekulacji w punkt danych.

“Pierwsze określenie pełnej struktury chemicznej enzymu.”

Tak właśnie zrobili w 1959 roku. Korzystając ze swojej nowej maszyny, Moore i Stein sporządzili mapę całej struktury chemicznej rybonukleazy. To był pierwszy raz, kiedy ktoś zrobił to dla enzymu. To udowodniło, że z wiewiórek można czytać jak z książki.

Dlaczego Nagroda Nobla jest właściwa

Moore podzielił się Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii w 1972 r. z Christianem B. Anfinsenem i Williamem H. Steinem. Nagroda została doceniona za badania nad strukturami molekularnymi białek.

Anfinsen pracował nad sposobem zwijania się białek. Stein i Moore pracowali nad tym, jak je czytać. Razem umożliwiły naukowcom zrozumienie białek nie tylko jako skupisk materii, ale także jako zakodowanych instrukcji.

Moore zmarł w Nowym Jorku w 1982 roku. Ale maszyny, które zbudowali? Nadal stanowią podstawę proteomiki. Nadal wykorzystujemy różne odmiany ich metod do diagnozowania chorób i opracowywania leków.

Łatwo zapomnieć, że do 1959 roku tak naprawdę nie wiedzieliśmy, jak wygląda wnętrze wiewiórek. Po prostu wiedzieliśmy, że tam są. Moore i Stein dali nam soczewkę, abyśmy mogli je zobaczyć.