Abraham, Edward Penley

Edward Penley Abraham
Sir Edward Penley Abraham
Születési dátum 1913. június 10( 1913-06-10 )
Születési hely Southampton, Hampshire
Halál dátuma 1999. május 9. (85 évesen)( 1999-05-09 )
A halál helye
Ország  Nagy-Britannia
Tudományos szféra biokémia
Munkavégzés helye
alma Mater Queens College (Oxford)
Diákok John Ernest Walker
Díjak és díjak A Brit Birodalom Rendjének parancsnoka Knight Bachelor ribbon.svg
Autogram
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Sir Edward Penley Abraham ( Eng.  Edward Penley Abraham ; 1913. június 10., Southampton , Hampshire  - 1999. május 9.) brit biokémikus, aki részt vett a penicillin szerkezetének meghatározásában .

MBE, a Royal Society of London tagja (1958) [1] [2] .

Életrajz

Korai élet

Edward Abraham 1913. június 10-én született Southamptonban , Hampshire-ben. Szülei Albert Penley Abraham voltak, aki vám- és pénzügyőrként dolgozott, és Maria Agnes Abraham (született: Harney), aki Írországban született asztalos családban.

1924-ben Abraham ösztöndíjjal beiratkozott a Southamptoni King Edward VI iskolába, és kiemelkedő képességeket mutatott fel mind a sportban, mind a tudományban.

1932-ben Abrahamot Southampton városának ösztöndíjaként meghívták az oxfordi King's College-ba (ami ösztöndíjat kapott, amíg Ábrahám még iskolás volt). Első mentora Frederick Chataway volt. Nem sokkal ezután azonban Abraham Wilson Baker irányítása alatt kezdett dolgozni, akiről Abraham elismeri, hogy az egyik legkorábbi tudományos befolyása volt. Talán Baker, az Oxfam alapítója lévén , a jótékonykodás iránti vonzalmat is beleoltotta.

Korai tudományos munka

1936-ban Abraham kitüntetéssel diplomázott a főiskolán, 1936-1938-ban Oxfordban kezdett kutatásba a Dyson Perrins laboratóriumában Robert Robinson irányításával , ahol doktori disszertációt írt a peptidek és fehérjék kémiájáról. Abban az időben Robinson érdeklődni kezdett a ciklon -hipotézis (a fehérjék képződésének első szerkezeti modellje) iránt, és felkérte Ábrahámot, hogy végezzen kutatásokat ebben a témában. Ekkor Ábrahám határozottan úgy döntött, hogy felveszi a biokémiát, és nem változtatta meg döntését. Dolgozatának készítése közben először sikerült tojásfehérjéből lizozimot kristályosítania [3] . Abraham úttörő szerepet játszott a ftalil-amino-védelem peptidszintézisben való alkalmazásában is, bár a témával kapcsolatos munkáját soha nem publikálták.

1938-1939-ben. Angliába való visszatérése előtt Abraham Hans von Euler-Helpin laboratóriumában dolgozott Stockholmban, ahol FAD-kísérleteket végzett.

Háborús

Amikor a háború elkezdődött, Ábrahám nem tudott visszatérni hazájába egy súlyos fertőzés miatt, amely elütötte a lábát. 1939 végén ennek ellenére Angliába ment, ahol doktori disszertációjának folytatását tervezte, de addigra a ciklelméletet megcáfolták, és Robinson ragaszkodott ahhoz, hogy Abraham hagyjon fel a fehérjekémia területén végzett kutatásokkal. Abraham a közelmúltban befejezett Ph.D. Howard Walter Florey keze alatt dolgozott , aki lebeszélte őt a katonai szolgálatról, amelyet Abraham akkoriban fel akart venni. Ehelyett úgy döntött, hogy Ernst Boris Cheyne -nel együtt dolgozik a traumás sokk jelenségén [4] 1940-ben csatlakozott Flory kutatócsoportjához az oxfordi Lincoln College -ban, ahol 1980-ig, nyugdíjazásáig dolgozott.

Élet utolsó évei

Bár Abraham 1980-ban otthagyta az Oxfordi Egyetemen betöltött posztját, továbbra is a William Dunes School-ban dolgozott, és még legalább 10 évig gyakran látogatott nemzetközi konferenciákra.

Nyugdíjas korában Ábrahám többször is a VI. Edward király iskolájába járt. Amikor 1977-ben az iskola igazgatósága a függetlenség és az érdemek alapján történő felvételt elítélő kormányzati rendszernek való megfelelés közötti választás előtt állt, Ábrahám mindent megtett, hogy az iskola anyagilag független maradjon. Az általa adományozott pénzekből új laboratóriumokat alapítottak, kémiából és biológiából ösztöndíjakat szerveztek.

1990 óta Abraham teljesen visszavonult. 1993-ban súlyos Guillain-Barré-szindrómát szenvedett el . Utolsó tudományos közleménye 1996-ban jelent meg [5] , utolsó külföldi útja pedig 1997-ben volt. Abraham a headingtoni St. Luke's Hospitalban halt meg 1999. május 9-én. 1980-ban készített végrendeletében 10 millió fontnyi vagyonának nagy részét az Abraham Trustnak és más jótékonysági szervezeteknek hagyta. Emellett 1 millió fontot hagyott a Lincoln College-nak, a King Edward VI Schoolnak és a Londoni Királyi Társaságnak .

Kutatási tevékenységek

A penicillin szerkezetének meghatározása

1939-ben Abraham csatlakozott Flory and Chain antibakteriális gyógyszerkutatásához . Az egyik vizsgált tárgy a penicillin volt . A vizsgálatnak abban a szakaszában olyan összetett anyagok keveréke volt, amelyek antibiotikus hatású, erős komponenst tartalmaztak. 1940. május 25-én Florynak sikerült bebizonyítania, hogy a penicillin a legtöbb bakteriális fertőzés lehetséges gyógymódja. Ábrahám aktívan részt vett a kiválasztásban. [6] Résztvevője volt a penicillin első humán klinikai kísérleteinek is [7] .

1942 szeptemberében Abraham és Cheyne brómos vízzel történő oxidációval bizonyítékot szerzett arra vonatkozóan, hogy a penicillin savas hidrolízise során aminosav keletkezik, amelyet a C 5 H 11 O 7 N képlettel jelöltek meg, és később kiderült, hogy téves. Ábrahám izolálta ezt az aminosavat, és penicillaminnak nevezte el .

1943 júliusában kimutatták, hogy a penicillamin ként tartalmaz. Ábrahám továbbá bebizonyította, hogy ez egy α-amino-β-merkaptosav, amelynek képlete C5H11NO2S. Aztán sikerült kideríteni, hogy a penicillamin valójában β-β-dimetilcisztein.

A folyamatban lévő kutatások során Robinson arra a következtetésre jutott, hogy a penicillin egy tiazolidin-oxazolon szerkezet. Ábrahám azonban nem talált erre megerősítést, és egy β-laktám szerkezetet javasolt, amely izomer a Robinson által javasolthoz, és megmutatta Cheyne-nek. Ő és Baker úgy döntöttek, hogy Ábrahám szerkezete sokkal jobban illeszkedik a rendelkezésre álló adatokhoz. Végül a tudta nélkül bekerült Robinson jelentésébe, ami hosszan tartó vitához vezetett közte és Abraham között. Ez a jelentés 1943. október 22-én jelent meg [8] .

1945-ben Dorothy Crowfoot-Hodgkin kristálytanilag megerősítette Ábrahám szerkezetét.

A cefalosporin C felfedezése, szerkezetének meghatározása és vizsgálata

A közvetlenül a háború utáni években Ábrahám számos, az antibiotikumokkal kapcsolatos témán dolgozott. Amikor 1948-ban visszatért Oxfordba, két olyan esemény történt, amelyek jelentős hatással voltak jövőbeli munkájára. Először is Flory meghívta Guy Newtont a Sir William Dun Schoolba, hogy megírja doktori disszertációját, másodszor pedig Giuseppe Brotza olasz farmakológus elküldte Florynak a Cephalosporium acremonium antibiotikus tulajdonságokkal rendelkező tenyészetét.

Flory Newtont Ábrahám közvetlen felügyelete alá helyezte. A Brotzba küldött tenyészet előzetes tanulmányozása után kiderült, hogy különféle anyagok összetett keveréke, amely hidrofil és hidrofób frakciókra oszlik. A hidrofil frakció fő komponense a cefalosporin P, amelyet azért neveztek el, mert Gram-pozitív baktériumok tartalmazták (pozitív) [9] , a hidrofil frakcióban pedig a cefalosporin N, mivel a gram-pozitív baktériumok tartalmazták. negatív baktériumok (negatív) . A penicillinhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezett, ezért úgy döntöttek, hogy tovább tanulmányozzák, melynek során kivételes antibiotikus aktivitást mutatott, és cefalosporin N-ről penicillin N-re keresztelték át [10] .

1953 szeptemberében a keverékben való izolálása során egy másik komponenst fedeztek fel, amely antibiotikus aktivitást mutatott, és rezisztens volt a penicilláz hatásával szemben. Ábrahám és munkatársai cefalosporin C-nek nevezték el [11] .

Később Flory bebizonyította, hogy a cefalosporin C nem mérgező, és képes legyőzni a streptococcus fertőzéseket , amelyek végzetesek, ha nem kezelik ezzel a gyógyszerrel.

1959-ben végül kialakult a cefalosporin C szerkezete. A cefalosporin szerkezetére vonatkozó részletes információk 1961-ben jelentek meg [12] , amit azonnal követett krisztallográfiai megerősítése.

Béta-laktamázok

Abraham Cheyne-nel együttműködve 1940-ben felfedezte, hogy a penicillinkészítményeket a penicillinrezisztens B. coli törzsek kivonatában lévő béta-laktamázok inaktiválják . 1944-ben kimutatta, hogy ezen enzimek működése a béta-laktám gyűrű felnyílásán alapul [13] .

A cefalosporin izolálása után penicillinázzal szembeni rezisztenciája lendületet adott a kutatás felgyorsításához. A kutatások során találtak egy kompetitív inhibitort ennek az enzimnek [14] . Úgy tűnik, hogy a B. coli tenyészete két béta-laktamázt termel. Ezeket béta-laktamáz I-nek, illetve II-nek nevezték el. A béta-laktamáz I inaktív volt a cefalosporin C-vel szemben, ellentétben a béta-laktamáz II-vel. Ennek és a hasonló enzimeknek a működési mechanizmusának meghatározása, valamint a cefalosporin C – a penicillinnél jóval összetettebb – bomlástermékei további sorsának meghatározása vált Abraham további kutatásainak fő irányvonalaivá.

Antibiotikumok β-laktám szintézise

Abrahamnak sikerült megállapítania, hogy a penicillin N és a cefalosporin C a bioszintézis során ugyanazt a kiindulási anyagot tartalmazza, nevezetesen az α-aminoadipilcisztenilvalint (ACV) [15] . Ennek a hipotézisnek az igazolása azonban nem volt triviális feladat, mivel a jelölt peptidek ép tenyészetekhez adva nem tudtak behatolni a sejtekbe, ahol a vizsgált vegyületek szintézise zajlott. 1976-ban azonban kimutatták, hogy az L,L,D-ACV (de nem epimerjei) a sejtkivonatban végzett kísérlet során változtatás nélkül képes beépülni a penicillin szerkezetébe, amit az 1980-as NMR adatok is megerősítettek [16]. ] . Később, 1981-ben részletesen leírták a penicillin N cefalosporin C-vé való átalakulásának mechanizmusát, így a rendelkezésre álló adatok felhasználásával a tudósok az 1980-as évek elejére meg tudták állapítani ezen antibiotikumok képződésének útját [17] .

A felfedezések fényében Abraham elkezdhette tanulmányozni az öt- és hattagú ciklusok kialakulásának mechanizmusait az antibiotikumok bioszintézise során, és megállapította, hogy ez a β-laktámok képződésén megy keresztül .

Egyéb tudományos munkák

A fent leírt vizsgálatokon kívül Abaraham jelentős mértékben hozzájárult más antibiotikumok kémiájához is. Newtonnal együttműködve finomította a bacitracin A antibiotikum [18] és a nizin, egy policiklusos antibakteriális peptid [19] szerkezetét . John Ernst Walkerrel együttműködve Abrahamnak sikerült megállapítania a bacilizin antibiotikum szerkezetét is [20] .

Család

Ábrahám 1938 közepén találkozott Asbjorn Harunggal oxfordi látogatása során. Nem sokkal ezután visszatért Norvégiába, de Ábrahám továbbra is udvarolt neki. 1939. szeptember közepén Abraham Bergenbe ment , ahol november 1-jén feleségül vette Asbjornt, majd 1939 végén Angliába ment, hogy folytassa a doktori disszertációját. Asbjörn nem sietett elhagyni Norvégiát, ahol 1940 áprilisában náci megszállás alá került. Ezt követően férjével titokban, levelezés útján kommunikáltak. Asbjorn, miután gyalog átkelt a hegyeken Svédországba, Norvégiából Angliába menekült férjéhez.

Abraham és Asbjorn egyetlen gyermeke, Michael Erling Penley Abraham, 1943 júliusában Oxfordban született, súlyos fogyatékosságban szenvedett.

Díjak és címek

Ábrahám legalább 4 egyetemen kapott tiszteletbeli doktori címet, és hét oxfordi főiskola tiszteletbeli tagja. Tiszteletbeli tagja volt az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia , és 1981 - ben és 1983 - ban Nobel - díjra jelölték . Ábrahám-díjak listája:

Jótékonysági

A cefalosporin szabadalmakból származó bevételből Abraham két jótékonysági alapítványt alapított, pénzének nagy részét elköltve, a harmadikat Guy Newtonnal alapította. Így jött létre 1967. március 17-én az oxfordi Edward Penley Abraham Kutatási Alapítvány az Orvosi Kémiai és Biológiai Kutatásokért, 1967. március 17-én a Guy Newton Kutatási Alapítvány a William Dunes Iskolában, az Edward Abraham Penley Cefalosporin Alapítvány pedig az oktatás és a kutatás finanszírozására. orvosi kémiából, 1970. május 18.

Működésük kezdeti éveiben ezek az alapok bevételhez jutottak Abraham és Newton által kutatásaik céljára kapott alapokból. A következő 30 évben Ábrahám aktívan részt vehetett ezen alapítványok tevékenységében, amely magában foglalta pályázatok, kutatócsoportok támogatását és laboratóriumi épületek építésének finanszírozását. 2013-2014-ben ezek az alapok több mint 10 millió GBP értékben rendelkeztek.

Jegyzetek

  1. ↑ Ábrahám; uram; Edward Penley (1913-1999  )
  2. ↑ David S. Jones, John H. Jones. Sir Edward Penley Abraham CBE archiválva : 2017. február 22. a Wayback Machine -nél // Biogr. Mems Fell. R. Soc. 2014. V. 60. P. 5-22.
  3. ↑ EP Abraham, R. Robinson. A lizozim kristályosítása // Természet. 1973. V. 140. P. 24
  4. ↑ E. P. Abraham, G. M. Brown, E. Chain, H. W. Florey, A. D. Gardner, A. G. Sanders. Szöveti autolízis és sokk // Exp. fiziol. 1941. V. 31. P. 79-100.
  5. ↑ E.P. Abraham, P.A. Whiteman. Phenoxymethylpenicilinamidohydrolases from Penicilliumchrysogenum // FEBS Lett. 1941. V. 394. P. 31-33.
  6. ↑ EP Abraham, E. Chain. A penicillin tisztítása és néhány fizikai és kémiai tulajdonsága // Br. J. Exp. Pálya. 1942. V. .23. P. 103-115.
  7. ↑ E. P. Abraham, H. W. Florey . A penicillinnel kapcsolatos munka Oxfordban // J. Hist. Med. 1951. V. 6. P. 302-317.
  8. ↑ EP Abraham, E. Chain, W. Baker, R. Robinson . A penicillin lebomlásának további vizsgálatai. Penilloaldehid képződése. Oxidációja savvá C 8 H 13 O 3 N. A penilloaldehid szerkezete. a penilinsav szerkezete. A penicillin struktúrái (oxazolon-tiazolidin és β-laktám szerkezetek) // Brit Ellátási Minisztérium, a Penicillin Termelési Bizottság jelentése. 103, 1943. október 23.
  9. ↑ EP Abraham, HS Burton, HME Cardwell. Cefalosporin P1 és helvolinsav // Biochem. J. 1956. V. 62. P. 171-176. 
  10. ↑ EP Abraham, GGF Newton, CW Hale. A cefalosporin N, egy új penicillin tisztítása és néhány tulajdonsága // Biochem. J. 1954. V. 58. P. 94-102.
  11. ↑ EP Abraham, GGF Newton. A cefalosporin C izolálása, egy penicillinszerű antibiotikum, amely d-α-aminoadipsavat tartalmaz // Biochem. J. 1956. V. 62. P. 651-658.
  12. ↑ EP Abraham, GGF Newton. A cefalosporin C szerkezete // Biochem. J. 1961. V. 79. P. 377-393.
  13. ↑ EP Abraham, E. Chain, W. Baker és R. Robinson. A penicillináz hatásmechanizmusa // Orvosi Kutatási Tanács Penicillin Szintézis Bizottsága Jelentés Nr. 21.1944.
  14. ↑ EP Abraham, GGF Newton. A cefalosporin C, egy új, ként és d-α-amino-adipsavat tartalmazó antibiotikum // Természet. 1955. V. 175. C. 548.
  15. ↑ EP Abraham, B. Smith, SC Warren és GGF Newton. A penicillin N és a cefalosporin C bioszintézise. Antibiotikumtermelés és a Cephalosporiumsp metabolizmusának egyéb jellemzői // Biochem. J. 1967. V. 103. P. 877-890.
  16. ↑ EP Abraham, JE Baldwin, BL Johnson, JJ Usher, JA Huddleston, RL White. Az (l-α-amino-δ-adipil)-l-ciszteinil-d-valin izopenicillinné történő sejtmentes átalakulásának közvetlen NMR megfigyelése//NJ Chem. szoc. Chem. Commun - 1980 - C. 1271.
  17. ↑ EP Abraham, J. O'Sullivan, JA Huddleston. Penicillinek és cefalosporinok bioszintézise sejtmentes rendszerekben // Phil. Trans. R. Soc. London. B. 1980. V. 289. P. 363-365.
  18. ↑ EP Abraham, GGF Newton. Észrevételek a bacitracin A természetére vonatkozóan // Biochem. J. 1953. V. 53. P. 604-613.
  19. ↑ EP Abraham, GGF Newton, NJ Berridge. A nizin kéntartalmú aminosavai // Természet .1953. V. 171. 606. o.
  20. ↑ EP Abraham, JE Walker . Bacilizin és új aminosavak izolálása a Bacillus subtilis tenyészet szűrletéből // Biochem. J. 1970. V. 118. P. 557-561.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák