Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено от Эрла У. Сазерленда-младшего )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эрл Уилбур Сазерленд-младший (19 ноября 1915 - 9 марта 1974), американский фармаколог и биохимик, родился в Бурлингейме, штат Канзас . Сазерленд получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1971 году «за открытия, касающиеся механизмов действия гормонов», особенно адреналина , через посредников , а именно циклический аденозинмонофосфат или циклический АМФ.

Ранняя жизнь [ править ]

Сазерленд родился 19 ноября 1915 года в Бурлингейме , штат Канзас . Он был вторым младшим из шести детей. Его воспитывали мать Эдит М. Хартсхорн и отец граф У. Сазерленд. [1] Хотя его отец, который был родом из Висконсина , учился в колледже Гриннелл в течение двух лет, он в конечном итоге вел аграрный образ жизни, который привел его как в Нью-Мексико, так и в Оклахому, прежде чем обосноваться в Бурлингейме, чтобы создать семью. Эдит, Миссуриуроженка, имела некоторое образование медсестры в так называемом "женском колледже". Чтобы обеспечить семью, отец Сазерленда содержал галантерейный магазин, где каждому из своих детей он давал работу. Сазерленд начал рыбачить в возрасте пяти лет, и это стало его развлечением, которым он наслаждался большую часть своей жизни. Будучи учеником старшей школы, Сазерленд играл и преуспел в нескольких видах спорта, включая теннис , баскетбол и футбол . [2]

Образование [ править ]

В 1933 году, в возрасте 17 лет, Сазерленд поступил в Уошберн-колледж , школу, расположенную в Топеке , штат Канзас, и начал получать степень бакалавра наук . [1] Чтобы оплатить обучение, он работал на протяжении всего учебы в местной больнице фельдшером. Сазерленд получил высшее образование в 1937 году, в возрасте 21 года. Затем он был принят в Медицинскую школу Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури , где он стал сильным наставником с Карлом Фердинандом Кори . В 1942 году Сазерленд получил диплом доктора медицины . [1]

Профессиональный опыт и исследования [ править ]

В 1940 году, во время учебы в Медицинской школе Вашингтонского университета, Сазерленд впервые столкнулся с исследованиями в качестве ассистента по фармакологии в лаборатории Карла Фердинанда Кори, который получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1947 году за открытие механизма из гликогена метаболизма. [3] [4] Под руководством Кори Сазерленд провел исследование влияния гормонов адреналина и глюкагона на распад гликогена до глюкозы. [3] В 1942 году он работал интерном в больнице Барнс Вашингтонского университета. [5]

После получения медицинской степени в Вашингтонском университете в 1942 году Сазерленд служил военным врачом времен Второй мировой войны . Он вернулся в Вашингтонский университет в 1945 году, где продолжил исследования в лаборатории Кори. Сазерленд признает свое решение продолжить исследовательскую карьеру, а не заниматься медицинской профессией, своему наставнику Кори. [3]

Во время учебы в Медицинской школе Вашингтонского университета Сазерленд занимал различные преподавательские должности, в том числе преподаватель фармакологии (1945–46), инструктор по биохимии (1946–50), доцент биохимии (1950–52) и доцент биохимии. (1952–53). [5]

В 1953 году Сазерленд переехал в Кливленд , штат Огайо, на должность профессора фармакологии и заведующего кафедрой фармакологии в медицинской школе Университета Кейс Вестерн Резерв (ранее Университет Вестерн Резерв). Там он сотрудничал с Теодором В. Раллем, также профессором фармакологии, который на всю жизнь стал партнером в исследованиях. Вместе они провели дальнейшие исследования механизма действия гормона на молекулярном уровне. [3] [5] За десять лет работы в Университете Кейс Вестерн Резерв Сазерленд сделал несколько новаторских открытий, которые привели к идентификации циклического аденозинмонофосфата , или циклического АМФ, и его роли в качествевторичный мессенджер .

В 1963 году Сазерленд стал профессором анатомии в Медицинской школе Университета Вандербильта в Нэшвилле , штат Теннесси . [2] Его должность позволяла ему уделять больше времени исследованиям. Он продолжил свою работу над циклическим AMP, получая финансовую поддержку от Career Investigatorship, присужденного ему Американской кардиологической ассоциацией в 1967 году. Он проработал преподавателем в Университете Вандербильта до 1973 года [5].

Обнаружение циклического AMP [ править ]

Работая в лаборатории Кори, Сазерленд с помощью своих сотрудников сделал несколько открытий, касающихся механизма метаболизма гликогена, которые спустя годы привели его к открытию биологической активности циклического АМФ. Лаборатория Кори ранее установила основной механизм метаболизма гликогена, за что была удостоена Нобелевской премии по физиологии и медицине . [4] Сазерленд помог определить важность фосфорилазы печени (LP) в процессе гликогенолиза . Из трех основных ферментовучаствуя в гликогенолизе, он обнаружил, что LP ограничивает скорость, а это означает, что прогрессирование метаболизма гликогена зависит от этого фермента. [3] LP станет предметом его исследований в течение следующих нескольких лет, и именно благодаря экспериментам по LP и взаимодействию гормонов было сделано его самое известное открытие.

Определив важность LP, Сазерленд переместил свои исследования в Западный резервный университет. Там он работал в сотрудничестве с Тедом Раллом, Вальтером Д. Восилайтом и Жаком Берте, чтобы опубликовать серию статей в журнале биологической химии под названием «Связь эпинефрина и глюкагона с фосфорилазой печени» в четырех частях. [6] [7] [8] [9] Эти четыре статьи документируют очистку LP и анализ некоторых его свойств. Во-первых, было определено, что ферментативная активность LP зависит от добавления или удаления фосфатной группы, процесса, называемого фосфорилированием . [8]В более позднем эксперименте они продемонстрировали, что больше фосфата поглощается срезами печени при добавлении адреналина и глюкагона, предполагая, что эти гормоны способствовали фосфорилированию LP, активируя фермент. [8] Результаты более поздней статьи в этой серии предполагают, что это фосфорилирование и активация LP были результатом действия киназы фосфорилазы . [9] В этой серии исследований также изучалась инактивация фосфорилазы печени и описывался фермент, который они первоначально назвали LP-инактивирующим ферментом, который функционирует путем отщепления фосфатной группы. [8] Этот фермент позже был переименован в фосфатазу фосфорилазы печени. [9]Эти статьи также характеризовали LP с точки зрения молекулярной массы и других факторов. В ходе своего анализа они обнаружили неожиданный результат: активация LP увеличивалась при добавлении 5-AMP, который является предшественником цАМФ; однако в то время об этом не было известно. [6]

Четвертая статья, опубликованная в этой серии, озаглавленная «Взаимосвязь адреналина и глюкагона с фосфорилазой печени: внутривенное действие адреналина и глюкагона на реактивацию фосфорилазы в гомогенатах печени», вышла в 1956 году и стала самой влиятельной и новаторской из опубликованных. . В этой статье Сазерленд и его коллеги продолжили свое исследование адреналина и глюкагона. Ключом к успеху этого эксперимента было использование гомогената клеток печени, а не интактных клеток печени, как они делали в своих предыдущих экспериментах. [9]В то время исследователи пришли к общему мнению, что изучение гормонов возможно только с использованием интактных клеток; это был первый случай, когда гормональный путь был изучен с использованием клеточного гомогената. Сазерленд и его соавторы смогли наблюдать эффекты в гомогенате печени, аналогичные тем, которые наблюдались в целых срезах печени. Что еще более важно, они смогли наблюдать эту реакцию в два этапа. Эта стадия реакции характеризовалась тем, что фракция твердых частиц вырабатывала неизвестный термостабильный фактор в присутствии гормонов адреналина и глюкагона. Затем этот фактор стимулирует образование фосфорилазы печени во фракции гомогената, где гормоны отсутствуют. [9]Этот неизвестный термостабильный фактор, который продуцируется в присутствии гормонов и в конечном итоге приводит к вторичному образованию фосфорилазы печени, позже был назван циклическим АМФ. [10] [11]

Несмотря на то, что открытие циклического AMP и идея вторичных мессенджеров имели большое значение для мира медицины, открытия Сазерленда на самом деле были достигнуты путем тщательных проб и ошибок. Прежде всего, Сазерленд и Тед Ралл были убеждены, что гомогенат сахарозы клеток печени абсолютно необходим для поддержания их клеток здоровыми и размножающимися. [12] Этот вывод был сделан Раллем из своего опыта изучения митохондрий., который хорошо реагировал на эти гомогенаты сахарозы; однако это не имело ничего общего с тем, что изучалось в то время. Оказалось, что эта сахароза не нужна для гомогената, и как только они поставили эксперимент без сахарозы, они смогли увидеть более эффективные результаты. Во-вторых, Сазерленд изначально полагал, что в неповрежденной клетке есть что-то жизненно важное и что нарушение ее структуры не приведет к гормональному эффекту. [12]Однако после некоторых дебатов Ралл убедил Сазерленда использовать гомогенаты печени. Когда они стали свидетелями почти двукратного увеличения скорости активации LP, они поняли, что вера в то, что сохранение клеток в неприкосновенности имеет решающее значение для изучения эффектов гормонов, не обязательно верна, по крайней мере, в этом случае. Наконец, Сазерленд решил проигнорировать просьбу Жака Бертэ о проведении того же эксперимента, используя надлежащую лабораторную технику, в частности, метод Lehninger Hard Pour, когда супернатант декантировали, переливая жидкость в другую пробирку, как только фракция твердых частиц достигала верха исходной трубка. Бертет не только потребовал, чтобы этот этап процедуры выполнялся путем тщательной аспирации, он также критиковал отсутствие специфичности во время центрифугирования в отношении высоты суспензии, оборотов в минуту и ​​времени. [12] Готовность Сазерленда и его соратников изменить свои экспериментальные процедуры и ошибочные предположения позволили им сделать открытия, которые они сделали.

Личная жизнь [ править ]

Сазерленд женился на Милдред Райс в 1937 году, в том же году, когда он окончил Уошберн-колледж . В 1944 году во время Второй мировой войны , Сазерленд был призван на службу в качестве батальонного хирурга генерала Паттон, а затем был отправлен в Германию , где он служил в качестве штатного врача в военном госпитале до 1945 года [13] Он был два сына и дочь от Милдред Райс.

В 1962 году Сазерленд развелся со своей первой женой. Год спустя, когда он стал профессором физиологии в университете Вандербильта , Сазерленд женился на докторе Клаудии Себесте Смит, заместителе декана университета, и они были вместе до конца жизни Сазерленда. [2]

Награды и достижения [ править ]

  • 1937 г. - бакалавр наук в Уошберн-колледже в Топике, штат Канзас ;
  • 1942 г. - доктор медицины Школы медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури ;
  • 1969 - Премия Торальда Соллмана в области фармакологии | Международная премия Фонда Гэрднера ;
  • 1970 - Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования ;
  • 1971 - Нобелевская премия по физиологии и медицине | Премия за достижения от Американской кардиологической ассоциации;
  • 1971 - Золотая пластина Американской академии достижений ; [14]
  • 1973 - Национальная медаль науки присуждена Ричардом Никсоном. [5]

В 1952 году Сазерленд был удостоен звания лектора Бантинга, а в 1953 году был избран председателем факультета фармакологии Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде, штат Огайо. Он был удостоен должности профессионального исследователя в Американской кардиологической ассоциации в 1967 году и был избран членом Национальной академии наук в 1973 году [13].

Сазерленд также был членом различных научных обществ, в том числе Американского общества биохимиков, Американского химического общества , Американского общества фармакологии и экспериментальной терапии , Американской ассоциации развития науки и Sigma Xi . [13] С 1951 по 1956 год Сазерленд был членом редакционной коллегии журнала «Биохимические препараты». Редакционная коллегия Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics добивалась внимания с 1957 по 1958 год. [5]

После смерти Сазерленда в 1974 году Медицинская школа Миллера учредила Мемориальную лекцию Сазерленда. В 1976 году Университет Вандербильта учредил Премию Сазерленда, которая ежегодно присуждается преподавателям, чья работа принесла им национальное, если не международное признание и уважение. Получатели награждаются 5000 долларов, а их имена выгравированы на серебряной чаше. [15] Вандербильт почтил Сазерленда в 1997 году, начав лекцию о Сазерленде, и снова в 2001 году, создав кафедру фармакологии Сазерленда. Хайди Э. Хамм, член факультета Вандербильта, была назначена на эту должность после ее учреждения и до сих пор сохраняет это звание. [16]

Более поздняя жизнь [ править ]

В 1973 году, проработав 10 лет в Университете Вандербильта , Сазерленд переехал в Майами, Флорида, где он поступил на факультет Медицинской школы Леонарда М. Миллера в качестве выдающегося профессора биохимии. [2] [13] Он продолжал участвовать в новых исследованиях аденозинмонофосфата и гуанозинмонофосфата , соавтор четырех статей только в 1973 году. [17]

9 марта 1974 года Сазерленд умер от внутреннего кровотечения из-за хирургических осложнений после обширного кровотечения из пищевода . Ему было 58 лет. [2] [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Gale Group (2006). «Мир научных открытий о графе Сазерленде» . Мир научных открытий.
  2. ^ a b c d e "Биография Эрла Сазерленда" . BookRags.com
  3. ^ a b c d e Сазерленд, граф В. (11 декабря 1971 г.). «Исследования механизма действия гормонов» . Нобелевская лекция.
  4. ^ a b "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1947 г." Nobelprize.org.
  5. ^ a b c d e f "Эрл У. Сазерленд-младший - Биографическая справка". Nobelprize.org.
  6. ^ а б Сазерленд, Э. У. Wosilait, W.D (1956). «Отношение адреналина и глюкагона к фосфорилазе печени. I. Фосфорилаза печени; препарат и свойства». Журнал биологической химии . 218 (1): 459–68. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 65909-5 . PMID  13278353 .
  7. ^ Wosilait, W. D; Сазерленд, Э. В. (1956). «Взаимосвязь адреналина и глюкагона с фосфорилазой печени. II. Ферментативная инактивация фосфорилазы печени». Журнал биологической химии . 218 (1): 469–81. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 65910-1 . PMID 13278354 . 
  8. ^ a b c d Rall, T. W; Сазерленд, E.W; Wosilait, W.D (1956). «Взаимосвязь адреналина и глюкагона с фосфорилазой печени. III. Реактивация фосфорилазы печени в срезах и экстрактах». Журнал биологической химии . 218 (1): 483–95. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 65911-3 . PMID 13278355 . 
  9. ^ а б в г д Бертэ, Дж; Rall, T. W; Сазерленд, Э. В. (1957). «Взаимосвязь адреналина и глюкагона с фосфорилазой печени. IV. Влияние адреналина и глюкагона на реактивацию фосфорилазы в гомогенатах печени». Журнал биологической химии . 224 (1): 463–75. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 65045-8 . PMID 13398422 . 
  10. ^ Сазерленд, Э. У; Робисон, Г. А; Мясник, Р. В. (1968). «Некоторые аспекты биологической роли аденозин-3 ', 5'-монофосфата (циклического АМФ)» . Тираж . 37 (2): 279. DOI : 10,1161 / 01.CIR.37.2.279 .
  11. ^ Сазерленд, Э. У; Робисон, Г.А. (1969). «Роль циклического АМФ в контроле углеводного обмена». Диабет . 18 (12): 797–819. DOI : 10.2337 / diab.18.12.797 . PMID 4311899 . S2CID 7221384 .  
  12. ^ a b c Сазерленд, Э. У. (1970). «О биологической роли циклического АМФ». ДЖАМА . 214 (7): 1281–8. DOI : 10,1001 / jama.1970.03180070047009 . PMID 4320556 . 
  13. ^ a b c d e "Эрл У. Сазерленд-младший - Биография." Мемориальная библиотека Луи Колдера.
  14. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . www.achievement.org . Американская академия достижений .
  15. ^ "Премия графа Сазерленда за достижения в области исследований" . Университет Вандербильта, Нэшвилл, Теннесси.
  16. Macmillan, Leigh (18 мая 2001 г.) «Хэмм назначен профессором Сазерленда» . Медицинский центр Университета Вандербильта.
  17. ^ «Эрл У. Сазерленд младший - Дополнительные публикации». Мемориальная библиотека Луи Колдера.

Внешние ссылки [ править ]

  • Эрл Уилбур Сазерленд-младший на Nobelprize.org
  • Ссылка Ласкера
  • Ссылка на NAS
  • Кейс-Вестерн ссылка