William Thomas Astbury FRS (Bill Astbury, 25. helmikuuta 1898 Longton - 4. kesäkuuta 1961 Leeds) oli englantilainen fyysikko ja molekyylibiologi.

Astbury teki varhaisia röntgendiffraktiotutkimuksia biologisista molekyyleistä ja oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, joka sovelsi kiinteän aineen diffraktiomenetelmiä suoraan proteiineihin ja nukleiinihappoihin. Hänen työssään käytettiin kuitumaisten näytteiden röntgendiffraktiota, mikä mahdollisti toistuvien rakenteellisten toistojen havaitsemisen pitkin kuitujen akselia.

Astburyn keratiinia koskeva tutkimus 1920- ja 1930-luvuilla osoitti, että kuituproteiineissa on säännöllisiä pitkänomainen toistumia ja eri konformaatioita (esimerkiksi niin kutsutut alpha- ja beta-muodot). Nämä havainnot auttoivat Linus Paulingia ja muita ajattelemaan proteiinien järjestäytyneitä sekundaarirakenteita; Paulingin tunnettu alfa-kierteen (alpha-helix) löytö rakentui osittain juuri Astburyn antamiin kokeellisiin vihjeisiin ja mittoihin.

Vuonna 1937 Astbury laajensi kiinnostuksensa DNA:n tutkimukseen ja otti sen röntgendiffraktiokuvista ensimmäisiä selkeämpiä havaintoja. Hänen kuvissaan näkyi säännöllisiä aksiaalisia toistoja ja voimakkaat heijastukset, jotka viittasivat emästen päällekkäiseen pinoutumiseen (ns. base stacking) ja pitkittäiseen toistoon kuidussa. Vaikka Astbury ei kyennyt ratkaisemaan DNA:n täydellistä kolmiulotteista mallia eikä esittämään kaksoiskierrettä, hänen työnsä oli tärkeä ensimmäinen askel: se antoi rakenteesta konkreettisia rajoitteita ja osoitti, että DNA ei ollut satunnaisesti järjestäytynyt molekyyli vaan säännöllinen, toistuva rakenne.

Astbury toimi pitkään Leedsin yliopistossa, missä hän perusti ja johti tutkimusryhmää, joka yhdisti fysiikan, kemian ja biokemian menetelmiä. Hän oli uranuurtaja biologisten makromolekyylien olevan tutkimuksen kohteena röntgendiffraktion avulla ja edisti täten molekyylibiologian syntyä Britanniassa. Astbury tunnettiin myös opettajana ja mentoriina: hänen ryhmästään kasvoi useita tutkijoita, jotka jatkoivat työtä proteiinien ja nukleiinihappojen rakenteen parissa.

Astburyn perintö on kaksijakoinen: toisaalta hän vaikutti suoraan proteiinien sekundaarirakenteiden ymmärtämiseen ja Linus Paulingin teoreettisten mallien syntyyn; toisaalta hänen varhaiset DNA-kuvansa ja tulkintansa antoivat myöhemmille tutkijoille, kuten Rosalind Franklinille, Maurice Wilkinsille, James Watsonille ja Francis Crickille, arvokkaan kokeellisen kontekstin ja mittausvertailun. Astburya pidetäänkin yhtenä niistä tutkijoista, jotka siirsivät biologiset ongelmat fysiikan ja kemian kokeelliseen kenttään, mikä oli välttämätöntä molekyylibiologian kehitykselle.

Tärkeimmät panokset ja vaikutus

  • Sovelsi röntgendiffraktiota kuitumaisiin biologisiin näytteisiin ja osoitti toistuvia rakenteita proteiineissa.
  • Havainnoi ja kuvaili keratiinin eri konformaatioita, mikä auttoi muodostamaan ajatuksen proteiinien säännöllisistä sekundaarirakenteista.
  • Ottamaan ensimmäisiä selkeämpiä röntgendiffraktiokuvia DNA-kuiduista ja esitti ajatuksen emäsparien pinoutumisesta, jolloin syntyi tärkeä kokeellinen lähtökohta DNA:n rakenteen myöhemmälle selvittämiselle.
  • Edisti monitieteistä lähestymistapaa biologisten makromolekyylien tutkimukseen ja koulutti uusia sukupolvia molekyylibiologeja ja biokemistejä.

Astburyn työtä arvostetaan yhä historiallisena sillanrakennuksena fysiikan ja biologian välillä: hän ei ehkä kehittänyt kuuluisinta mallia, mutta hänen kokeelliset tuloksensa ja kysymyksenasettelunsa olivat välttämätön perusta DNA:n ja proteiinien rakenteen ymmärtämiselle.