Как Стэнфорд Мур расшифровал белковый код с помощью машины

15

Белки — это хаотичные структуры. Это запутанные нити аминокислот, сворачивающиеся в сложные формы, и долгое время определение порядка, в котором эти кислоты следуют друг за другом, было кошмаром. Стэнфорд Мур нашел способ распутать их.

Родившись в Чикаго в 1913 году, Мур был не просто человеком, любящим химию. Он был биохимиком, который интересовался механизмами жизни на молекулярном уровне. Однако он не работал в одиночку. Он объединил усилия с Уильямом Х. Штайном в Институте медицинских исследований Рокфеллера в Нью-Йорке. Вместе они изменили то, как мы смотрим на строительные блоки биологии.

Почему важно читать последовательности белков

Вот в чем дело с белками: их функция полностью зависит от их структуры. Если заменить одну аминокислоту другой, вся структура может разрушиться. Или работать иначе. Именно поэтому знание точной последовательности так важно. До Мура и Штайна попытка прочитать эту последовательность была похожа на попытку слушать симфонию в ураган.

Мур получил степень доктора философии в Университете Висконсина в 1938 году. К 1939 году он работал в Институте Рокфеллера. Он дослужился до профессора в 1952 году, но его реальное влияние было связано с инструментами, которые он создал.

Автоматический аминокислотный анализатор

Прорывом стала не новая теория. Это была машина.

Мур и Штайн внедрили новые методы хроматографии. Это техника, используемая для разделения смесей. Они использовали ее для анализа аминокислот и небольших пептидов, полученных в результате расщепления белков. Это было утомительно. Это было медленно. Это было вручную.

В 1958 году они помогли разработать первый автоматический аминокислотный анализатор.

Эта машина изменила всё. Вместо того чтобы выполнять разделение вручную, это делала машина. Она облегчила анализ аминокислотных последовательностей в белках, которые ранее были слишком сложными для обработки. Нельзя переоценить, насколько это ускорило процесс. Это превратило многомесячное предположение в точку данных.

«Первое определение полной химической структуры фермента».

Это то, что они сделали в 1959 году. Используя свою новую машину, Мур и Штайн составили карту всей химической структуры рибонуклеазы. Это был первый раз, когда кто-либо сделал это для фермента. Это доказало, что белки можно читать, как книгу.

Почему Нобелевская премия уместна

Мур разделил Нобелевскую премию по химии 1972 года с Кристианом Б. Анфинсеном и Уильямом Х. Штайном. Премия признала их исследования молекулярных структур белков.

Анфинсен работал над тем, как сворачиваются белки. Штайн и Мур работали над тем, как их читать. Вместе они дали ученым возможность понимать белки не просто как комки материи, а как закодированные инструкции.

Мур умер в Нью-Йорке в 1982 году. Но машины, которые они построили? Они до сих пор являются основой протеомики. Мы до сих пор используем варианты их методов для диагностики заболеваний и разработки лекарств.

Легко забыть, что до 1959 года мы действительно не знали, как выглядят белки изнутри. Мы просто знали, что они есть. Мур и Штайн дали нам линзу, чтобы видеть их.