Фредерик сэнгер и его исследования реферат

Обновлено: 05.07.2024

Фредерик Сенгер CBE (англ. Frederick Sanger ; род. 13 августа 1918, Рендкомб, Глостершир) — английский биохимик, единственный ученый — дважды лауреат Нобелевской премии по химии — в 1958 и 1980 (совместно с У. Гилбертом и П. Бергом). Женат, имеет двух сыновей и дочь.

Биография

Окончил Кембриджский университет (1939). С 1940 года работает там же. Докторская степень с 1943 года. C 1951 года член Медицинского исследовательского совета и руководитель лаборатории молекулярной биологии этого совета. С 1983 года в отставке.

Основные работы посвящены химии белка и нуклеиновых кислот. С 1945 года Сенгер изучал структуру инсулина. Им был разработан динитро-фторбензольный метод идентификации концевых аминогрупп в пептидах, с помощью которого ему удалось установить природу и последовательность чередования аминогрупп в инсулине и расшифровать его строение (1944—1954). Сенгер установил, что инсулин имеет общую формулу C337N65O75S6, три сульфидных мостика и состоит из двух цепей: цепи A, содержащей 21 аминокислотный остаток, и цепи B, содержащей 30 аминокислотных остатков. Эти работы послужили основой для синтетического получения инсулина и других гормонов.

В 1965 году предложил метить РНК и ДНК, предназначенные для структурных исследований, радиоактивным изотопом фосфора 32 Р, что позволило осуществлять работы с чрезвычайно малым количеством материала — 10 −6 г. Установил структуру 5S PHK (120 оснований; 1967) и ДНК фага ФХ174 (5375 оснований; 1977). В 1977 году предложил метод расшифровки первичной структуры ДНК, основанный на ферментативном синтезе высокорадиоактивной комплементарной последовательности ДНК на изучаемой однонитевой ДНК как на матрице.

Награды

Член Лондонского королевского общества (с 1954 года). Член ряда академий наук и научных обществ. Удостоен многочисленных наград. Среди них: Королевская медаль Лондонского королевского общества (1969), премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1979), Нобелевские премии (1958; 1980).

Также в честь Фредерика назван Институт Сенгера, в котором проводятся геномные исследования.

Ссылки

Полный список | (1901—1925) | (1926—1950) | (1951—1975) | (1976—2000) | (2001—2025)

Липскомб (1976) • Пригожин (1977) • Мичелл (1978) • Браун / Виттиг (1979) • Берг / Гилберт / Сенгер (1980) • Фукуи / Хофман (1981) • Клуг (1982) • Таубе (1983) • Меррифилд (1984) • Хауптман / Карле (1985) • Хершбах / Ли / Полани (1986) • Крам / Лен / Педерсен (1987) • Дайзенхофер / Хубер / Михель (1988) • Олтмен / Чек (1989) • Кори (1990) • Эрнст (1991) • Маркус (1992) • Муллис / Смит (1993) • Ола (1994) • Крутцен / Молина / Роуланд (1995) • Кёрл / Крото / Смолли (1996) • Бойер / Уокер / Скоу (1997) • Кон / Попл (1998) • Зевейл (1999) • Хигер / Мак-Диармид / Сиракава (2000)

Полный список | (1901—1925) | (1926—1950) | (1951—1975) | (1976—2000) | (2001—2025)

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
  • Персоналии по алфавиту
  • Учёные по алфавиту
  • Родившиеся 13 августа
  • Родившиеся в 1918 году
  • Кавалеры британского ордена Заслуг
  • Кавалеры Почёта
  • Командоры ордена Британской империи
  • Биохимики Великобритании
  • Молекулярные биологи
  • Лауреаты Нобелевской премии по химии
  • Дважды лауреаты Нобелевской премии
  • Награждённые медалью Копли
  • Члены Французской академии наук
  • Члены и члены-корреспонденты Национальной академии наук США
  • Члены Лондонского королевского общества
  • Выпускники Кембриджского университета
  • Преподаватели Кембриджского университета

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Сенгер, Фредерик" в других словарях:

Сенгер Фредерик — Фредерик Сенгер Фредерик Сенгер (англ. Frederick Sanger; род. 13 августа 1918, Рендкомб, Глостершир) английский биохимик, дважды лауреат Нобелевской премии по химии в 1958 и 1980 (совместно с У. Гилбертом и П. Бергом). Женат, имеет двух сыновей и … Википедия

Сенгер Фредерик — Сангер (Sanger) (р. 1918), английский биохимик. Разработал основные методы исследования первичной структуры белков. Установил химическое строение молекулы инсулина и первичную структуру гена, кодирующего синтез инсулина. Нобелевская премия (1958; … Энциклопедический словарь

Сенгер Фредерик — Сенгер, Сангер (Sanger) Фредерик (р. 13.8.1918, Рендкомб, Глостершир), английский биохимик. Член Лондонского королевского общества (1954). Окончил университет в Кембридже (1939). Доктор философии (1943). С 1944 в Медицинском исследовательском… … Большая советская энциклопедия

Сенгер — Сенгер, Фредерик Фредерик Сенгер англ. Frederick Sanger Фредерик Сенгер Дата рождения … Википедия

Фредерик Сенгер — (англ. Frederick Sanger; род. 13 августа 1918, Рендкомб, Глостершир) английский биохимик, дважды лауреат Нобелевской премии по химии в 1958 и 1980 (совместно с У. Гилбертом и П. Бергом). Женат, имеет двух сыновей и дочь. Окончил Кембриджский… … Википедия

Сенгер Ф. — Фредерик Сенгер Фредерик Сенгер (англ. Frederick Sanger; род. 13 августа 1918, Рендкомб, Глостершир) английский биохимик, дважды лауреат Нобелевской премии по химии в 1958 и 1980 (совместно с У. Гилбертом и П. Бергом). Женат, имеет двух сыновей и … Википедия

СЕНГЕР — (Sanger) Фредерик (р. 1918), английский биохимик, ставший первым обладателем двух Нобелевских премий по химии. Первой премии Сенгер был удостоен в 1958 г. за открытие строения молекулы ИНСУЛИНА. Вторая премия была получена в 1980 г. (совместно с… … Научно-технический энциклопедический словарь

СЕНГЕР (Sanger) Фредерик — СЕНГЕР (Сангер) (Sanger) Фредерик (р. 1918) английский биохимик. Разработал основные методы исследований первичной структуры белков. Установил химическое строение молекулы инсулина и первичную структуру гена, кодирующего синтез инсулина.… … Большой Энциклопедический словарь

Сенгер, Сангер (Sanger) Фредерик — (р. 1918), английский биохимик. Разработал основные методы исследования первичной структуры белков. Установил химическое строение молекулы инсулина; предложил метод определения последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах. Дважды лауреат … Большой Энциклопедический словарь

Сенгер — Сангер (Sanger) Фредерик (р. 13.8.1918, Рендкомб, Глостершир), английский биохимик. Член Лондонского королевского общества (1954). Окончил университет в Кембридже (1939). Доктор философии (1943). С 1944 в Медицинском исследовательском… … Большая советская энциклопедия

Таких людей в истории Нобелевских премий всего четыре. Или два. Или вообще один – как посмотреть. Только четыре человека в истории получали Нобелевку дважды (про трех из них мы уже написали: Мария Кюри, Лайнус Полинг, Джон Бардин). Только два человека в истории получали Нобелевку дважды в одной области (вторым был физик Бардин). И только одного двукратного нобелиата знает химия. И ведь никак не скажешь, что наш герой недостоин: и расшифровка структуры белков, и расшифровка структуры ДНК и РНК стоят высшей научной награды. По-хорошему, Фред (его звали всегда так) был достоин еще пары Нобелевских премий… Но давайте обо всем по порядку.

Фредерик Сенгер

Родился 13 августа 1918 года, Рендкомб, Глостершир, Англия, Великобритания

Умер 19 ноября 2013 года, Кембридж, Кембриджшир, Англия, Великобритания

Нашего героя смело можно называть ученым как минимум в третьем поколении. Его дедушка, Уильям Альберт Сенгер (1840–1883), был химиком-фармакологом. Несмотря на короткую жизнь, всего 43 года, у него и у его супруги, Энн-Мери, урожденной Хофф (1837-1913), было шестеро детей – пять мальчиков и одна девочка. Третий из пяти сыновей, Фредерик, стал медиком, получив свою степень MD в 1905 году. При этом он был очень религиозным (квакер) и вел даже миссионерскую медицинскую деятельность в Китае. Потом вернулся – из-за плохого самочувствия, женился (довольно поздно, в 40 лет), и в семье Фредерика-старшего и Сисели Крюдсон, дочери хлопкопромышленника, родилось трое детей: старший, Тео, в 1917, потом в 1918 наш герой, Фредерик-младший, а затем – сестра Мэри (в 1923). Проблем с деньгами в семье не было, поэтому дети получили лучшее, можно даже сказать, элитное образование. Сначала квакерская школа Даунс Малверн, затем школа Брайанстоун в Дорсете со свободным планом учебы. В итоге исключительно успевающий ученик в последний год обучения проторчал в школьной лаборатории вместе со своим учителем Джеффри Одишем, который помимо того, что преподавал в школе, работал в Кавендишевской лаборатории – в той самой, в которой в те же годы трудились Резерфорд, Капица и другие великие личности.

Важное отличие Сенгера от подавляющего большинства нобелевских лауреатов того времени состояло в том, что квакерская этика привела его к пацифизму – и он добился того, чтобы в условиях второй мировой войны не идти в армию и не работать на военных.

Вместо этого он занялся изучением структуры белков. Да, к тому времени высказанная в 1902 году идея Эмиля Фишера о том, что белки состоят из аминокислот, уже была почти общепринятой. Но до конца не доказанной. Более того, тогда считалось, что белки состоят из смеси разных родственных веществ и не имеют постоянного состава.

Сенгер взялся за дело. В качестве модельного белка он использовал инсулин – просто потому, что открытое Бантингом вещество было доступно в чистом виде.

Уже в 1945 году Сенгер нашел, что 1-фтор-2,4-динитробензол (теперь его называют реактив Сенгера) надежно присоединяется к N-концу белковой молекулы (напомним, что при соединении аминокислот в пептид с одного конца цепочки остается свободной аминогруппа, и этот конец называется N-концом, с другого – карбоксильная группа, которую называют C-концом). Дальше получилось вот что: связывая N-конец своим реактивом, Сенгер гидролизовал большую молекулу белка на короткие полипептиды, затем разделял их методом хроматографии, затем повторял процедуру снова и снова – и в итоге сумел показать, что инсулин:

  • имеет определенную формулу и представляет собой одно-единственное вещество,
  • имеет четкую последовательность аминокислот,
  • состоит из двух полипептидных цепочек, соединенных дисульфидными мостиками.

Так был закрыт вопрос о том, что такое белки – и открыта дорога к установлению связи белков и ДНК, в чем немало помогла дружба Фреда Сенгера с Френсисом Криком.

СЕНГЕР, ФРЕДЕРИК (Sanger, Frederick), (1918–2013). Нобелевская премии по химии, 1958, Нобелевская премия по химии, 1980 (совместно с П.Бергом и У.Гилбертом).

Фредерик Сенгер (Сангер) родился 13 августа 1918 в Рендкомбе (графство Глостершир, Великобритания), в обеспеченной семье квакеров. Его отец Фредерик Сенгер – врач, мать – дочь текстильного магната. С 1932 по 1936 обучался в Брайанстонской школе в Блэндфорде (графство Дорсетшир), а в 1936 году поступил в Сент-Джон-колледж Кембриджского университета.

В 1939 в Кембриджском университете Сенгер получил степень бакалавра естественных наук. В сентябре того же года разразилась Вторая мировая война, но как квакер он был освобожден от воинской службы и оставлен в Кембридже в аспирантуре. Получив в 1943 докторскую степень, вошел в исследовательскую группу, возглавляемую Альбертом Чарльзом Чибнеллом (Albert Charles Chibnall), который перед этим сменил в должности профессора Фредерика Гоуленда Хопкинса (Frederick Gowland Hopkins, 1861–1947) (Нобелевская премия по физиологии или медицине, 1929). Сенгер стал заниматься белками, решил установить концевую группировку пептидной цепи химическим путем. В 1945 он нашел, что в мягких щелочных условиях реагент (динитрофторбензол) может прочно связываться с концевой аминогруппой полипептида. Это так называемый динитрофторбензольный метод идентификации концевых аминогрупп в пептидах. Следовательно, белок может быть расщеплен на составляющие его аминокислоты с разрушением пептидных связей. Аминокислоты же можно идентифицировать с помощью методов электрофореза, развитого А.Тиcелиусом (Нобелевская премия, 1948), и хроматографии, усовершенствованного А.Мартином и Р.Сингом (Нобелевские лауреаты, 1952).

Так как исследования, проводимые в лаборатории профессора Чибнелла выполнялись, в основном, с инсулином, то Сенгер и занялся этим белком. Первоначальное изучение инсулина показало, что он содержит две разные N-концевые аминокислоты. Следовательно, каждая молекула инсулина состоит из двух видов полипептидных цепей. Они соединены между собой дисульфидными мостиками. В 1949 Сенгер открыл способ разрушения этих дисульфидных мостиков и, следовательно, метод разделения двух цепей.

Сенгер и приехавший из Вены Ганс Туппи (Hans Tuppy) разработали план установления последовательности чередования аминокислот в каждой полипептидной цепи инсулина. Разбив цепь на отрезки, эти ученые планировали установить аминокислотную последовательность каждого отрезка и, исходя из этой информации, аминокислотную последовательность всей полипептидной цепи. Сенгер первоначально использовал кислоту для разрыва цепи на отрезки, но вскоре обнаружил, что ферменты действуют намного точнее. Таким образом, Сенгер и Туппи сравнивали различные фрагменты цепи, полученные в результате применения разных ферментов, для расшифровки аминокислотной последовательности всей цепи.

Установить аминокислотную последовательность в более длинной из двух инсулиновых цепей оказалось неожиданно просто, и эта работа была почти закончена к тому времени, когда Туппи в 1950 уехал из Кембриджа. Однако более короткая цепь с трудом поддавалась анализу и поэтому ее аминокислотная последовательность была полностью установлена только в 1953.

Далее следовало определить местоположение дисульфидных мостиков между двумя цепями. Сенгер решил эту задачу и в 1955 представил законченную структуру молекулы инсулина. Это была первая столь подробно изученная белковая молекула, которая состоит из двух цепей (одна из 21, другая из 30 аминокислотных остатков), сшитых между собой тремя дисульфидными мостиками.

Еще до получения премии он занялся изучением генетики. Отчасти это произошло под влиянием дружбы ученого с Френсисом Харри Комптоном Криком (Francis, Harry Compton Crick, род. в 1916, Нобелевский лауреат по физиологии или медицине, 1962).

Сенгер в 1973 разработал аналитический метод установления нуклеотидной последовательности в ДНК. Предложенная им процедура заключалась в том, что двойная цепь молекулы ДНК разбивалась на одинарные цепи (называемые стренгами), а затем полученный материал группировался в четыре образца. Каждый образец начинают восстанавливать до первоначальной последовательности двойной цепи, исходя из шаблона одинарной цепи. Однако, процесс восстановления останавливается на разных нуклеотидах для каждого образца либо путем ограничения концентрации того или иного свободного нуклеотида, либо помещением в цепь определенного нуклеотида с таким химикатом, который предотвращает дальнейший синтез. В результате этого реконструированные цепи представляют собой образцы различной длины, но каждая заканчивается одинаковым нуклеотидом. Затем эти четыре образца одновременно разделяют с помощью электрофореза в полиакриламидном геле. И тогда нуклеотидная последовательность первоначальной цепи ДНК может быть прочитана прямо с геля путем сравнения следов, оставленных образцами. В каждой из четырех серий реакция останавливается на аденине, тимине, гуанине и цитозине, соответственно. Зная фрагменты и число нуклеотидов в них, можно точно определить место каждого из этих оснований в молекуле ДНК.

Сенгер использовал в своей работе меченые атомы, что позволило ему работать с ничтожно малым количеством экспериментального материала – порядка микрограммов.

В 1983 Сенгер вышел в отставку с занимаемого им поста в Медицинском научно-исследовательском совете. Скромный, склонный к уединению человек, Сенгер любил заниматься парусным спортом и работать в саду.

Умер Сенгер 19 ноября 2013 в Кембридже.

Работы: The amino-acid sequence in the glycyl chain of insulin. The identification of lower peptides from partial hydrolysates // Biochem. J. 1953. V. 53. (with E. O. P. Thompson); DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sci. 1977. V. 74. (with A. R. Coulson, S. Nicklen); Nucleotide sequence of bacteriophage Phi X174 DNA // Nature. 1977. V. 265 (with others).



Единственный ученый-биохимик, дважды получивший Нобелевскую премию.

Детство, учеба

Родился Фредерик Сенгер 13 августа 1918 года в Англии. Его отец работал врачом. Семья была обеспеченная. Для получения начального образования детям была нанята гувернантка, а в 1927 году Фредерик пошел в школу, заведение, находившееся под влиянием квакеров (религиозной организации). С 1932 года Фредерика перевели в другое учреждение образования, где благодаря специальному методу Дальтон-план Фредерик мог более углубленно изучать естественные науки и заниматься в лаборатории. В 1936 году Фредерик Сенгер поступил в Кембриджский колледж Сент-Джонс, где у него появилась возможность освоить биохимию.

Научные исследования и достижения

В 1939 году получивший квакерское воспитание и состоявший в Союзе обета мира Сенгер был освобожден от военной службы. После небольшой подготовки он немного служил санитаром, а в следующем году начал писать докторскую диссертацию. Первоначально темой были пищевые растительные белки, но позже Сенгер стал проводить исследования по изучению белка животного происхождения.

В 1943 году, получив докторскую степень, Фредерик Сенгер в составе группы профессора кафедры биохимии Чарльза Чибнелла исследовал аминокислотный состав бычьего инсулина. В результате исследований было доказано, что белки имеют упорядоченную структуру. Фредерику Сенгеру удалось в 1951 – 1952 годах установить последовательность аминокислотных остатков в полипептидных цепях бычьего инсулина. Для этого Сенгером был усовершенствован метод определения аминокислотного состава белка шерсти. С помощью химических реактивов он помечал аминогруппы и разделял пептиды на фракции. Основным выводом стало утверждение, что любой белок имеет уникальную последовательность аминокислотных остатков, за которое Фредерик Сенгер в 1958 году был удостоен Нобелевской премии. Благодаря открытию Сенгера стало возможным создание синтетических гормонов, в том числе инсулина.

В 1962 году Фредерик Сенгер переехал в Кембридж и стал заведующим кафедрой химии белков. Он продолжал исследования уже на основе молекул РНК и ДНК (рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислоты), хранящих в себе генетическую информацию о живом существе в виде последовательности нуклеотидов. Сенгер работал над методами секвенирования молекул. Лишь к 1967 году удалось исследовать небольшую РНК из 120 нуклеотидов и определить их последовательность.

Научный прорыв

Работа с ДНК требовала подхода с использованием специального фермента, ДНК-полимеразы. В 1975 году была опубликована новая методика, с помощью которой удалось секвенировать геном ДНК. Разработанная методика была трудоемкой. В 1977 году Фредерик Сенгер совместно с коллегами ее усовершенствовал, что позволило расшифровать первичную структуру ДНК. За этот научный прорыв в 1980 году он был удостоен второй Нобелевской премии. Метод Сенгера стал использоваться для изучения человеческого генома.

Фредерик Сенгер передал свои знания ученикам. Из работавших под его руководством аспирантов двое также получили Нобелевские премии.

Читайте также: