Ноулз, Джереми

Джереми Ноулз
Джереми Ноулз
	англ. Jeremy Randall Knowles
Дата рождения	28 апреля 1935(1935-04-28)
Место рождения	Рагби, Йоркшир, Великобритания
Дата смерти	3 апреля 2008(2008-04-03) (72 года)
Место смерти	Кембридж, Массачусетс, США
Страна	Великобритания
Научная сфера	биохимия, энзимология
Место работы	Гарвардский университет
Альма-матер	Оксфордский университет
Ученики	Хаган Бейли

Дже́реми Но́улз (англ. Jeremy Randall Knowles; 28 апреля 1935, Рагби, Йоркшир, Великобритания — 3 апреля 2008, Кембридж, Массачусетс, США) — английский химик, энзимолог.

Декан факультета науки и искусств Гарвардского университета (1991—2002), член Лондонского королевского общества (1977)^[2], иностранный член Национальной академии наук США (1988)^[3].

Внес вклад в изучение механизма работы таких ферментов, как триозофосфат-изомераза, пролин-рацемаза, химотрипсин, бета-лактамаза. Королевское химическое общество учредило медаль им. Дж. Ноулза с целью «признания важности меж- и мультидисциплинарных исследований в области химии и наук о живом».

БиографияПравить

ДетствоПравить

Джереми Ноулз родился 28 апреля 1935 года в городе Рагби, графство Йоркшир, Великобритании, в семье школьного учителя Кеннета Чарльза Ноулза (1908—1988) и Дороти Элен (в девичестве Свинглер). Впоследствии Чарльз Ноулз преподавал в Ноттингемском университете экономическую теорию, а затем занял должность в Оксфордском институте экономики и статистики.

ОбразованиеПравить

Среднее образование получил в Колледже Магдалины в Оксфорде с 1948 по 1953 год. По окончании колледжа провел два года на национальной службе в Королевских ВВС (1953—1955) в качестве офицера-летчика. После военной службы поступил в Баллиольский Колледж в Оксфорде, где с 1955 по 1959 год изучал химию. В 1959 году, согласно Британской классификации ученых степеней, он получил степень первого класса по химии.

Семья и детиПравить

В 1960 году женился на дочери Герберта Джон Дэвиса, профессора английской литературы в Оксфордском Университете — Джейн Шелдон Дэвис. В браке родилось три сына — Себастьян, Юлиус и Тимофей. Ноулз счастливо прожил в браке до самой смерти.

Научная деятельностьПравить

Начало карьерыПравить

После получения диплома Баллиольского Колледжа Ноулз продолжил свои исследования лаборатории физической органической химии Ричарда Нормана в Оксфорде. В 1961 году он защитил диссертацию, посвященную изучению роли сверхсопряжения в ароматическом замещении, а также других внутримолекулярных эффектов в ароматических системах, и получил докторскую степень по химии. Годом ранее он опубликовал свою первую научную статью в соавторстве с научным руководителем^[4]. Кроме того, в те же годы он занимал должность старшего научного сотрудника Мертонского Колледжа и читал лекции в Церкви Христа в Оксфорде. В 1962 он временно оставил эти позиций ради докторантуры в Калифорнийском Технологическом Институте. Первоначально предполагалась его сотрудничество с профессором Джорджем Хэммондом, однако, Ноулз присоединился к научной группе доктора Брайана Джонса для изучения энзиматической активности сериновой протеазы альфа-химотрипсина. Именно эта работа легла в основу первых публикаций Ноулза в качестве независимого исследователя^[5]. Затем Ноулз подошел к изучению пепсин-аспартил протеазы, механизм работы которой в то время был неясен^[6]. Однако его усилия по изучению этого фермента были не очень успешными — механизм не удалось предположить даже при помощи кристаллографической структуры, а исчерпывающие данные по этой протеазе были получены лишь годы спустя. Тем не менее, эти первые работы позволили Дж. Ноулзу завоевать уважение среди коллег-энзимологов.

Возвращение в ОксфордПравить

Вернувшись из Калифорнии начал изучение гликолитического фермента триозофосфатизомеразы в качестве сотрудника Уодхемского Колледжа. Серия экспериментов с изотопным замещением водорода позволила впервые обнародовать энергетический профиль свободной энергии каталитической реакции^[7]^[8].

Годы в ГарвардеПравить

Несмотря на то, что в начале 1970-х годов Ноулз принял решение переехать в США, он долго продолжал анализировать данные по триозофосфатизомеразе, полученные в Оксфорде. В период с 1969 по 1971 год работал в Йельском Университете в качестве приглашённого профессора, а в 1974 году стал сотрудником Гарвардского Университета. В Гарварде он изучал ингибирование лактамазы (в том числе клавулановой кислотой)^[9]. Также он углубился в исследование кинетики переноса фосфатной группы, используя различные структурные подходы к изучению ферментов. В 1975 году Ноулз пытался изучить механизм действия фермента фосфоглицераткиназы, чтобы выяснить, действительно ли в механизме участвует промежуточный фосфорилированный фермент или имеет место прямой перенос между аденозинтрифосфатом (АТФ) и фосфоглицератом. После тщательного анализа Ноулз отказался от предположения о промежуточном фосфорилированном ферменте. Для изучения механизма передачи фосфат-группы непосредственно Ноулзом было предложено использование меченных изотопами хиральных фосфатных моноэфиров. Этот метод позволял однозначно отследить стереохимию реакции. Конфигурация сохранялась в соответствии образованию промежуточного фосфорилированного фермента^[10].

Следующим ферментом после триозофосфатизомеразы, для которого Дж. Ноулзом была изучена форма энергетического профиля реакции, стала пролин-рацемаза. В 1986 совместно с профессором Альбери доказали, что скорость катализа ограничена взаимопревращениями несвязанных форм фермента^[11]. Было показано, что в механизме рацемизации задействованы остатки цистеина, которые выполняют функцию переноса протонов.

В 1983 году Дж. Ноулзу поступило предложение от тогдашнего президента Гарвардского Университета — Бока, занять пост декана Факультета искусств и наук. Однако тот отклонил предложение, будучи не готов отказаться от его биохимических исследований. Тем не менее, после повторного предложения в 1991 году, Ноулз закрыл свою научно-исследовательскую лабораторию в связи с новым назначением. Его административные способности были по достоинству оценены коллегами. Ноулз помог создать серию концертов в обеденный перерыв, он поддерживал в целом искусство в Гарварде.

Награды и членство в обществахПравить

Медаль им. Джереми Ноулза — Королевское химическое общество

Джереми Ноулз являлся членом Лондонского королевского общества (1977), Американской академии искусств и наук (1982), Американского философского общества (1988), иностранным членом Национальной академии наук США (1988), попечителем Медицинского института Говарда Хьюза (1988). Он был почетным членом Баллиольского и Уодхэмского колледжей в Оксфорде. Ноулз был награжден Королевским обществом медалью Дэви (1991), медалью Прелог в Цюрихе (1989), удостоен награды Бадер, премии Реплиген и награды Наканиши Американского химического общества (1989, 1993 и 1999 соответственно). Также Ноулз являлся приглашенным профессором в Оксфорде в 1983—1984 годах.

В 2008 году Королевское химическое общество учредило медаль им. Дж. Ноулза, призванную отметить «важность меж- и мультидисциплинарных исследований в области химии и наук о живом».

ПримечанияПравить

↑ https://web.archive.org/web/20080509044131/http://www.news.harvard.edu:80/gazette/2008/04.03/99-knowles.html
↑ Knowles; Jeremy Randall (1935 - 2008) (англ.)
↑ Jeremy R. Knowles Архивная копия от 24 февраля 2019 на Wayback Machine (англ.)
↑ Knowles J., Norman C., Radda G. A quantitative treatment of electrophilic aromatic substitution // J. Chem. Soc. 1960. 4885-4896.
↑ Knowles J. The role of methionine in α-chymotrypsin-catalysed reactions // Biochem. J. 1965. 180—190.
↑ Knowles J. On the mechanism of action of pepsin // Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1970. 135—146.
↑ Albery J., Knowles. J. Deuterium and tritium exchange in enzyme kinetics // Biochemistry. 15. 1976. 5588-5600.
↑ Albery J., Knowles. J. Free-energy profile for the reaction catalyzed by triosephosphate isomerase // Biochemistry. 15. 1976. 5627-5631.
↑ Easton J., Knowles J. Correlation of the effect of β-lactamase inhibitors on the β-lactamase in growing cultures of gram-negative bacteria with their effect on the isolated β-lactamase // Antimicrob. Agents Chemother. 26. 1984. 358—363.
↑ Orr A., Knowles J., Simon J., Jones R. Adenosine 5′-O-([γ-18O]γ-thio)triphosphate chiral at the γ-phosphorus: stereochemical consequences of reactions catalyzed by pyruvate kinase, glycerol kinase, and hexokinase // Proc. Natl Acad. Sci. USA 75. 1978. 2230—2233.
↑ Knowles J., Fisher M. Energetics of proline racemase: racemization of unlabeled proline in the unsaturated, saturated and oversaturated regimes // Biochemistry 25. 1986. 2529—2537.

ЛитератураПравить

Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 2010. 171—187
Cornish-Bowden A. Jeremy Randall Knowles // Biochemist 30 (3). 2008. 46-47.
Hansen E. Jeremy R. Knowles: the evolution of an enzymologist // Bioorg. Chem. 23. 1977. 303—339.

СсылкиПравить

Portrait Of a Dean, Jeremy R. Knowles Has Rescued Fighter Pilots And the FAS Budget, But This Brit Loves the Lab Архивная копия от 20 декабря 2016 на Wayback Machine
Jeremy Knowles Award Архивная копия от 16 мая 2016 на Wayback Machine

[_525d561725e74ff5-1] ttps://web.archive.org/web/20080509044131/http://www.news.harvard.edu:80/gazette/2008/04.03/99-knowles.html

[2] Knowles; Jeremy Randall (1935 - 2008) (англ.)

[3] Jeremy R. Knowles Архивная копия от 24 февраля 2019 на Wayback Machine (англ.)

[4] Knowles J., Norman C., Radda G. A quantitative treatment of electrophilic aromatic substitution // J. Chem. Soc. 1960. 4885-4896.

[5] Knowles J. The role of methionine in α-chymotrypsin-catalysed reactions // Biochem. J. 1965. 180—190.

[6] Knowles J. On the mechanism of action of pepsin // Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1970. 135—146.

[7] Albery J., Knowles. J. Deuterium and tritium exchange in enzyme kinetics // Biochemistry. 15. 1976. 5588-5600.

[8] Albery J., Knowles. J. Free-energy profile for the reaction catalyzed by triosephosphate isomerase // Biochemistry. 15. 1976. 5627-5631.

[9] Easton J., Knowles J. Correlation of the effect of β-lactamase inhibitors on the β-lactamase in growing cultures of gram-negative bacteria with their effect on the isolated β-lactamase // Antimicrob. Agents Chemother. 26. 1984. 358—363.

[10] Orr A., Knowles J., Simon J., Jones R. Adenosine 5′-O-([γ-18O]γ-thio)triphosphate chiral at the γ-phosphorus: stereochemical consequences of reactions catalyzed by pyruvate kinase, glycerol kinase, and hexokinase // Proc. Natl Acad. Sci. USA 75. 1978. 2230—2233.

[11] Knowles J., Fisher M. Energetics of proline racemase: racemization of unlabeled proline in the unsaturated, saturated and oversaturated regimes // Biochemistry 25. 1986. 2529—2537.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]