|
Сообщаем Вам, что в 2009 году этот сайт переехал на новый домен Chemistry48.RU
ДЮ ВИНЬО (du Vigneaud), Винсент
18 мая 1901 г. – 11 декабря 1978 г.
Нобелевская премия по химии, 1955 г.
Американский
биохимик Винсент дю Виньо родился в Чикаго (штат Иллинойс) в семье
Альфреда дю Виньо, изобретателя и конструктора машин, и Мэри Терезы (в
девичестве О'Лири) дю Виньо.
Начальное
образование он получил в чикагских государственных школах. Проявив
довольно рано интерес к наукам, мальчик проводил в домашней лаборатории
эксперименты по химии и физиологии. В 1918 г. он поступил в Иллинойский
университет, где специализировался по органической химии, и в 1923 г.
получил степень бакалавра, а в следующем году – степень магистра по
химии за свою научную работу, посвященную синтезу лекарства,
обладающего местным анестезирующим и вазопрессорным (вызывающим
повышение кровяного давления) действием. Эти его ранние исследования
привели к тому, что он позднее называл «непреходящим интересом к
взаимосвязи между химической структурой органических соединений и их
биологической активностью».
Интерес
дю Виньо к инсулину зародился после лекции В.К. Розе, прочитанной на
химическом факультете Иллинойского университета вскоре после открытия
инсулина Фредериком Г. Бантингом и Джоном Дж.Р. Маклеодом. Позднее дю
Виньо вспоминал, как он был «поражен тем фактом, что химическая
структура этого соединения может обладать такими удивительными
свойствами, описанными Розе. Я и не думал, что инсулин сможет в
конечном счете оказаться сернистым соединением».
В
1924 г. дю Виньо в основном работал в джексоновских лабораториях фирмы
«Дюпон де Немур» в Уилмингтоне (штат Делавэр), затем стал
ассистентом-биохимиком в Высшей медицинской школе при Пенсильванском
университете и в лаборатории клинической химии при Филадельфийском
главном госпитале, где работал. В 1925 г. он перешел на факультет
экономики жизнеобеспечения (в действительности факультет эндокринологии
и метаболизма) при вновь созданной медицинской школе Рочестерского
университета.
В Рочестерском
университете дю Виньо исследовал химический состав инсулина. Через два
года он писал, что инсулин, по-видимому, является производным
аминокислоты цистина, что сера, обнаруженная в инсулине, находится в
форме дисульфидного мостика и что инсулин, по всей вероятности,
является пептидом (две или более аминокислоты, связанные вместе).
Поскольку в природе известно до 20 аминокислот, химическая структура
длинных пептидов и белков чаще всего очень сложна.
В
1927 г. дю Виньо получил в Рочестерском университете докторскую степень
по химии. За счет стипендии от Национального исследовательского совета
он перешел в медицинскую школу Джонса Хопкинса при факультете
фармакологии, где сумел выделить аминокислоту цистин из кристаллов
инсулина. Он также открыл, что инсулин содержит только аминокислоты и
аммиак, хотя аммиак, как было доказано позднее, является побочным
продуктом. В 1928 г. дю Виньо отправился в Германию, в Дрезден, в
лабораторию Макса Бергмана, бывшего когда-то студентом у Эмиля Фишера и
являвшегося уже признанным авторитетом в области химии аминокислот и
пептидов. Хотя Бергман предложил ему стать его ассистентом, дю Виньо
отклонил это предложение, продолжив свою работу с биологами Джорджем
Баргером из Эдинбургского университета (Шотландия) и Чарлзом
Харрингтоном из Университетского колледжа при Лондонском университете
(Англия).
По
возвращении дю Виньо приняли в Иллинойский университет на факультет
физиологической химии. В 1932 г. он стал профессором биохимии и
возглавил биохимический факультет в Медицинской школе Университета
Джорджа Вашингтона в г. Вашингтоне (округ Колумбия), где разработал
учебную программу по биохимии для студентов-медиков. Кроме того, он
проводил исследования о возможности взаимоотношения между
гипоглицемическим эффектом инсулина (понижением сахара в крови) и
наличием дисульфидных связей цистина. Чтобы это проверить, он
синтезировал пептиды, содержащие цистин, и исследовал их в
физиологических опытах (пробах) на инсулиновую активность.
В
1936 г. он и его коллеги синтезировали глутатион – трипептид,
содержащий аминокислоты – цистеин, глицин и глутаминовую кислоту.
Глутатион, обнаруженный во всех тканях животных, действует как
восстанавливающий агент (донор электронов). В 1937 г. дю Виньо
опубликовал окончательные доказательства, что вся сера инсулина
содержится в аминокислоте цистина и что восстановление дисульфидных
связей инсулина глутатионом или цистеином делают его физиологически
неактивным.
В следующем году дю
Виньо стал профессором биохимии и деканом биохимического факультета
Медицинского колледжа Корнеллского университета в Нью-Йорке. Там он
продолжил свои попытки выделить, очистить и синтезировать гормоны
окситоцина (который стимулирует сокращение матки во время родов и
вызывает поступление молока из женских молочных желез) и вазопрессина
(который стимулирует сужение периферических сосудов крови и
способствует реадсорбции воды в почках, т. е уменьшению объема мочи).
Во время изучения биологического трансметилирования (переноса метальных
групп от одной молекулы на другую) он и его коллеги определили, что
метальные группы являются важными факторами диеты. Они также выделили
из ткани печени и молока биотин – кофермент, принимающий участие в
клеточном дыхании, и доказали, что он идентичен и по структуре, и по
свойствам веществу, известному тогда как витамин Н, или кофермент R.
В
годы второй мировой войны дю Виньо работал над синтезом пенициллина –
грибкового антибиотика, открытого в 1928 г. Александером Флемингом.
Однако только после войны, в 1946 г., ему и его коллегам полностью
удалось разработать синтез пенициллина.
Дю
Виньо и его коллеги продолжили работы по выделению окситоцина из
коммерчески доступных экстрактов гипофиза и тканей гипофиза быка и
свиньи. Они обнаружили, что независимо от источника окситоцин всегда
содержит восемь одних и тех же аминокислот и вызывает одинаковый
биологический эффект. Содержание серы в окситоцине полностью совпадало
с ее количеством в такой аминокислоте, как цистин. В 1953 г. дю Виньо
определил, что окситоцин – это циклический полипептид, структура
которого состоит из пентапептидного (пять аминокислот) кольца и
трипептидной боковой цепи. Система пентапептидного кольца,
двадцатичленная структура которого замкнута дисульфидным мостиком, не
была ранее обнаружена среди химических структур известных природных
соединений. Дю Виньо и его коллеги первыми получили кристаллический
окситоцин, который испытали на женщинах для стимуляции родов, и
доказали, что он является эффективным для клинического применения. Это
был первый случай синтеза полипептидного гормона в условиях in vitro.
В
1955 г. дю Виньо была вручена Нобелевская премия по химии «за работу с
биологически активными соединениями, и прежде всего за впервые
осуществленный синтез полипептидного гормона». В Нобелевской лекции он
поведал об истории исследования этих серосодержащих пептидов: «Начиная
серию экспериментальных работ в лаборатории, точно не знаешь, к чему в
конце концов придешь. При этом надо быть уверенным, что у тебя
сформулирована цель и ты испытываешь некоторое чувство, находящееся как
бы вне конкретной цели, к которой стремишься».
Все
эти годы дю Виньо поддерживал тесное сотрудничество как с клиницистами,
так и со специалистами, занимающимися, как и он сам, фундаментальными
проблемами. С 1967 по 1975 г. он был профессором химии Корнеллского
университета в Итаке. Он стал членом совета Рокфеллеровского института
медицинских исследований, Национального института артрита и
метаболических болезней и совета Исследовательского института здоровья
в Нью-Йорке. Он также являлся президентом Гарвеевского общества и
Американского общества биологической химии и председателем совета
Федерации американских обществ экспериментальной биологии.
В
1924 г. Дю Виньо женился на Зелле Зон-Форд, с которой они воспитали
сына и дочь. Высокий мужчина с тонкой щеточкой усов, он любил играть в
бридж и кататься верхом. Он умер 11 декабря 1978 г. в г. Скарсдейле
(штат Нью-Йорк).
Среди других
наград дю Виньо есть медаль Николса Американского химического общества
(1945), премия Бордена по медицинским наукам, премии Осборна и Менделя
Американского института питания (1953), медаль Чарлза Фредерика
Чендлера Колумбийского университета (1956) и медаль Уилларда Гиббса
Американского химического общества (1956). Он являлся членом
американской Национальной академии наук, Американской академии наук и
искусств, Нью-Йоркской академии наук и Американского философского
общества.
Источник: Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
| |