Стэнфорд Мур и Уильям Стайн¶

Стэнфорд Мур и Уильям Стайн — американские биохимики, лауреаты Нобелевской премии по химии 1972 года, полученной совместно с Кристианом Анфинсеном. Премия была присуждена за фундаментальный вклад в понимание связи между структурой и каталитической активностью фермента рибонуклеазы. Работы Мура и Стайна заложили основы современной химии белков и методов определения их первичной структуры.

¶Биографические сведения

Стэнфорд Мур родился 4 сентября 1913 года в Чикаго, Уильям Хоуард Стайн — 25 июня 1911 года в Нью-Йорке. Оба получили образование в области химии: Мур — в Университете Висконсина, Стайн — в Колумбийском университете, где в 1938 году защитил докторскую диссертацию. С 1938 года оба работали в Рокфеллеровском институте медицинских исследований (ныне Рокфеллеровский университет) в Нью-Йорке, где сложился их многолетний научный тандем. Мур скончался 23 августа 1982 года, Стайн — 2 февраля 1980 года.

¶Научная работа

Основным объектом исследований Мура и Стайна была рибонуклеаза — фермент, расщепляющий молекулы РНК. Этот белок, выделенный из поджелудочной железы крупного рогатого скота, состоит из единственной полипептидной цепи и содержит 124 аминокислотных остатка. Благодаря относительно небольшому размеру и доступности рибонуклеаза стала удобной моделью для изучения структуры и функции ферментов.

Ключевым достижением учёных стало полное определение аминокислотной последовательности рибонуклеазы. Для этого они разработали комплекс методов, включавших:

• избирательное расщепление белка протеолитическими ферментами (трипсином, химотрипсином) на короткие фрагменты;
• разделение полученных пептидов с помощью ионообменной хроматографии и электрофореза;
• ступенчатое определение последовательности аминокислот в каждом фрагменте;
• реконструкцию полной цепи по перекрывающимся участкам.

Эта работа, завершённая к началу 1960-х годов, стала первым случаем, когда была установлена полная первичная структура фермента. Она подтвердила, что аминокислотная последовательность белка однозначно задаётся генетической информацией и определяет его биологические свойства.

¶Значение открытий

Мур и Стайн также исследовали механизм действия рибонуклеазы, в частности роль отдельных аминокислотных остатков в катализе. Они показали, что замена или химическая модификация определённых остатков приводит к потере ферментативной активности, что связало структуру молекулы с её функцией.

Разработанные ими методы секвенирования белков были в дальнейшем применены к другим ферментам и стали основой для создания автоматических секвенаторов. Эти подходы вошли в стандартный арсенал биохимии и молекулярной биологии.

¶Признание

Помимо Нобелевской премии, Мур и Стайн были удостоены ряда других наград. Уильям Стайн избирался членом Национальной академии наук США, а также состоял в Американской академии искусств и наук. Их совместная работа считается классическим примером успешного научного сотрудничества и одним из краеугольных достижений биохимии XX века, наряду с определением структуры ДНК и расшифровкой генетического кода.