Frederick Sanger: kaksinkertainen Nobel-palkittu biokemisti ja DNA:n kartoittaja
Frederick Sanger — kaksinkertainen Nobel-voittaja ja biokemisti, insuliinin rakennepaljastaja ja DNA-sekvensoinnin pioneeri. Tutustu elämään ja uraan.
Frederick Sanger OM CH CBE FRS FAA (/ˈsæŋər/; 13. elokuuta 1918 - 19. marraskuuta 2013) oli englantilainen biokemisti. Hän syntyi Englannissa ja työskenteli suurimman osan urastaan Cambridgeissä, jossa hän teki uraauurtavaa työtä proteiinien ja nukleiinihappojen rakenteen selvittämiseksi.
Sanger on kaksinkertainen kemian Nobel-palkinnon saaja: hän on ainoa henkilö, joka on saanut kemian Nobel-palkinnon kahdesti. Sanger on myös neljäs henkilö, jolle on myönnetty kaksi Nobel-palkintoa joko yksin tai yhdessä muiden kanssa.
Vuonna 1958 hänelle myönnettiin Nobelin kemianpalkinto "proteiinien ja erityisesti insuliinin rakennetta koskevasta työstään". Tätä työtä pidetään ratkaisevana todisteena siitä, että proteiineilla on tarkka, määräytynyt aminohappojärjestys, ja se sisälsi ensimmäisten proteiinien täydellisen aminohappojärjestyksen määrityksen.
Vuonna 1980 Walter Gilbert ja Sanger jakoivat puolet kemian palkinnosta "panoksestaan nukleiinihappojen emäsjärjestysten määrittämisessä". Toinen puoli annettiin Paul Bergille "hänen perustutkimuksistaan nukleiinihappojen biokemiasta, erityisesti rekombinantti-DNA:n osalta".
Keskeiset tieteelliset saavutukset
- Insuliinin sekvensointi ja proteiinien rakenne: Sanger kehitti menetelmiä, joiden avulla hän pystyi määrittämään insuliinin aminohappojärjestyksen. Työ osoitti, että proteiineilla on yksiselitteinen ketjumainen rakenne, mikä oli tärkeä perusta modernille molekyylibiologialle.
- Sangerin reaktio (N-päätteen merkintä): Sanger kehitti kemiallisen merkitsemistavan, jolla voitiin tunnistaa proteiinin N-terminaalinen aminohappo. Menetelmä auttoi paikkaamaan ja yhdistämään pienempiä peptideiksi hajotettuja palasia kokonaiseksi sekvenssiksi.
- DNA:n sekvensointimenetelmä (Sanger-sekvensointi): 1970-luvulla Sanger kehitti dideoksimetodin, joka tunnetaan yleisesti Sanger-sekvensointina. Menetelmä perustuu ketjun katkaiseviin nukleotideihin (dideoksinukleotidit), joiden avulla yksittäisten DNA-säikeiden emäsjärjestys voidaan lukea. Tämä tekniikka oli pitkään DNA-sekvensoinnin kultainen standardi ja mahdollisti muun muassa geenien kartoituksen ja koko genomien analysoinnin.
Vaikutus ja perintö
Sangerin menetelmät muuttivat perusteellisesti biologian tutkimusta. Insuliinin sekvensointi oli ensimmäisiä esimerkkejä siitä, miten biokemia ja kemia voivat paljastaa biologisten molekyylien yksityiskohtaisen rakenteen. Sanger-sekvensointi puolestaan oli keskeinen teknologia, joka mahdollisti laajamittaiset sekvensointiprojektit, mukaan lukien ihmisen genomiprojektin alkuvaiheet ja monet muut genomiikan sovellukset.
Hänet tunnettiin myös vaatimattomana ja käytännönläheisenä tutkijana, joka keskittyi ongelmien ratkaisuun ilman suurta julkisuushakuisuutta. Sangerin työ on vaikuttanut lukemattomiin tutkimuksiin, lääketieteellisiin sovelluksiin ja bioteknologian kehitykseen.
Palkinnot ja tunnustukset
Sanger sai urallaan lukuisia kunniamainintoja ja palkintoja. Merkittävimpinä ovat kaksi Nobel-palkintoa (1958 ja 1980). Lisäksi hänen nimensä liittyy moniin tieteellisiin arvonimiin ja palkintoihin, ja hänet tunnettiin laajalti arvostettuna johtavana tutkijana molekyylibiologian ja biokemian aloilla.
Henkilökohtainen elämä ja kuolema
Sanger vietti suurimman osan elämästään tutkimuksen parissa Cambridgeissä. Hän kuoli 19. marraskuuta 2013 95-vuotiaana. Hänen perintönsä näkyy yhä molekyylibiologian opissa, laboratoriokäytännöissä ja niissä lukemattomissa tutkimuksissa, joita hänen menetelmänsä ovat mahdollistaneet.
Tärkeimmät julkaisut ja menetelmät
Sangerin julkaisut ja kehittämät kemialliset menetelmät — erityisesti insuliinin sekvensointi ja dideoksisekvensointi — ovat edelleen merkittäviä viitteitä molekyylitutkimuksen historiassa. Monet myöhemmät automaattiset sekvensointitekniikat pohjautuvat hänen periaatteisiinsa.
Yhteenvetona Frederick Sanger on yksi tärkeimmistä 1900-luvun biokemisteistä: hänen työnsä proteiinien ja nukleiinihappojen rakenteen selvittämisessä on mullistanut biologian ja lääketieteen tutkimuksen ja avannut tien genomitason tutkimukselle.
Myöhempi elämä
Sanger jäi eläkkeelle vuonna 1983 kotiinsa Far Leysiin Swaffham Bulbeckissa Cambridgen ulkopuolella.
Vuonna 1992 Wellcome Trust ja Medical Research Council perustivat hänen mukaansa nimetyn Sanger-keskuksen (nykyinen Sanger-instituutti). Instituutti sijaitsee Wellcome Trust Genome Campus -alueella Hinxtonin lähellä, vain muutaman kilometrin päässä Sangerin kodista. Instituutin perustajajohtaja John Sulston kysyi Sangerilta, voisiko keskuksen nimetä hänen kunniakseen. Sanger suostui, mutta varoitti: "Sen on parasta olla hyvä". Sanger itse avasi keskuksen 4. lokakuuta 1993, ja sen henkilökunta oli alle 50 henkeä. Instituutilla on nyt johtava asema ihmisen genomin sekvensoinnissa. Instituutissa työskentelee nykyään yli 900 henkilöä, ja se on yksi maailman suurimmista genomitutkimuskeskuksista.
Vaikka hän inhoaa edelleen väkivaltaa, hän on menettänyt kveekarien uskonnollisen uskonsa ja kutsuu itseään agnostikoksi. Times-sanomalehdessä vuonna 2000 julkaistussa haastattelussa Sangerin sanotaan sanoneen: "Isäni oli vannoutunut kveekari ja minut kasvatettiin kveekarina, ja heille totuus on hyvin tärkeä. Olen ajautunut pois näistä uskomuksista - totuutta tietysti etsitään, mutta sen tueksi tarvitaan todisteita. Vaikka haluaisin uskoa Jumalaan, se olisi hyvin vaikeaa. Tarvitsisin todisteita".
Hän kieltäytyi tarjouksesta ritariksi, koska hän ei halunnut, että häntä puhutellaan "sir", mutta myöhemmin hän hyväksyi ansioritarikunnan myöntämisen.
Wellcome Trust myönsi vuonna 2007 British Biochemical Societylle avustuksen luetteloida ja säilyttää 35 laboratoriokirjaa, joihin Sanger kirjasi merkittävän tutkimuksensa vuosina 1944-1983. Science-lehti kertoi asiasta ja totesi, että Sanger, joka oli "itsekeskeisin ihminen, jonka voi toivoa tapaavansa", vietti nyt aikaansa puutarhanhoidossa Cambridgeshiren kotonaan.
Kuolema
Sanger kuoli 19. marraskuuta 2013 kotonaan Cambridgessa, Englannissa, 95-vuotiaana. Hänen tieteellistä elämäkertaansa kirjoitetaan parhaillaan julkaistavaksi vuonna 2014.
Sanger-instituutti
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Frederick Sangerin koko nimi?
V: Frederick Sanger OM CH CBE FRS FAA.
Q: Milloin hän on syntynyt?
V: Hän syntyi 13. elokuuta 1918.
Q: Kuinka monta Nobel-palkintoa hän voitti?
V: Hän voitti kaksi kemian Nobel-palkintoa ja on siten ainoa henkilö, joka on voittanut kaksi Nobel-palkintoa.
K: Mistä hän sai ensimmäisen Nobel-palkintonsa?
V: Hänen ensimmäinen Nobel-palkintonsa myönnettiin vuonna 1958 hänen työstään proteiinien, erityisesti insuliinin, rakenteen tutkimiseksi.
K: Kenen kanssa hän jakoi toisen Nobel-palkintonsa?
V: Hän jakoi toisen Nobel-palkintonsa Walter Gilbertin kanssa vuonna 1980. Toinen puoli palkinnosta annettiin Paul Bergille "nukleiinihappojen biokemiaa koskevista perustutkimuksista, erityisesti rekombinantti-DNA:n osalta".
Kysymys: Minkä alan tutkija Sanger oli?
V: Sanger oli englantilainen biokemisti.
Etsiä