ПОРТЕР, РОДНИ РОБЕРТ

ПОРТЕР, РОДНИ РОБЕРТ (Porter, Rodney Robert) (1917–1985), английский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1972 (совместно с Д.Эдельманом).

Родился 8 октября 1917 в Ливерпуле, Ланкашир, Англия. Закончил школу в Эштон-ин-Мейкфилд. После окончания школы поступил в Ливерпульский университет, в 1939 заканчил с отличием, получив степень бакалавра биохимии. С начала Второй мировой войны Портера был призван в армию. В 1940–1946 служил в Королевских инженерных войсках, в частности, в 1942 в Первой армии, ведущей военные действия в Алжире, а затем в Восьмой армии Средиземноморских сил в Италии, Греции и на Крите.

В 1946 демобилизовался в чине майора.

В течение года работал в Кембриджском университете под руководством профессора Фредерика Сенгера под руководством которого написал докторскую диссертацию. В 1948 получил степень доктора философии и занялся исследованием антител. В 1949 перешел в Национальный институт медицинских исследований, где продолжил изучение антител.

Антитела, белки глобулиновой фракции сыворотки крови, образующиеся в ответ на введение бактерий, вирусов, белковых токсинов и других антигенов в организм человека или теплокровных животных. Антитела состоят из иммуноглобулинов (иммуноглобулины – глобулярные белки, содержащиеся в сыворотке крови позвоночных животных и человека), которые по размеру молекул и строению делятся на 3 группы: gg (или IgG) молекулярная масса 140000, gА (или IgA) молекулярная масса 170 000 и выше, и gM (или IgM) молекулярная масса 900 000. При расщеплении ферментами молекула иммуноглобулина распадается на три части; участки молекулы, ответственные за связывание с антигеном, называются активными центрами. Связываясь активными центрами с бактериями или вирусами, антитела препятствуют их размножению или нейтрализуют выделяемые ими токсичные вещества.

К середине 20 в. уже было известно, что живой организм может вырабатывать миллионы антител, каждое из которых взаимодействует со строго определенным веществом, или антителом. Однако, несмотря на такую избирательность, химическая структура различных антител очень схожа.

Так как антитела имели схожую структуру, практически нельзя было выделить отдельные антитела. Кроме того, еще не было методов очистки антител, а химические методы изучения молекул, применяемые в то время, не позволяли изучать столь крупные молекулы.

Портер попытался разрушить очищенные молекулы иммуноглобулина различными ферментами. Он исходил из того, что активный центр антитела, который, собственно, и взаимодействует с бактериями и вирусами, должен быть меньше и нужно было выделить определенный фрагмент антитела, содержащий активный центр. Используя папаин, фермент сока папайи, ему удалось разделить молекулу иммуноглобулина IgG на фрагменты, размеры которых составляли приблизительно ? часть от размера целой молекулы. Но для чистоты экспериментов необходимо было выделить фермент в чистом виде.

Только в 1957 ему удалось получить чистый папаин, растительный фермент из сока дынного дерева, под воздействием которого молекула иммуноглобулина расщеплялась на три фрагмента. Фрагменты, размер каждого из которых составлял около одной трети от размера молекулы, были двух типов: тип «кристаллизуемый фрагмент», или Fc-фрагмент, не содержащий активного центра и тип «антигеннообразующий фрагмент», или Fab-фрагмент.

В 1959 Портер опубликовал результаты своих исследований.

В следующем году Джералду М.Эдельману удалось разделить молекулу иммуноглобулина на два компонента, которые впоследствии получили название «легкая и тяжелая цепь».

В 1960 Портер стал профессором иммунологии в госпитале Св. Марии при медицинской школе Лондонского университета. Там он повторил эксперименты Эдельмана и в 1962 сформулировал первую удовлетворительную модель структуры IgG. Ценность модели Портера состояла в том, что активный участок антитела образован как тяжелой, так и легкой цепями. Это открытие дало толчок к пересмотру взглядов на процесс образования различных антител. Человеческий организм вырабатывает около 10 миллионов различных белков иммуноглобулина. Если бы эти белки вырабатывались по схеме «один ген – один белок», то вся структура ДНК работала бы только на воспроизводство иммуноглобулинов. Модель Портера показывала, что активные участки Ig образуются из элементов двух различных аминокислотных цепей, что существенно снижает количество генов, необходимых для кодирования с 10 миллионов до 3 тыс. тяжелых и 3 тыс. легких цепей.

Портер и Эдельман организовали так называемые «неформальные семинары по антителам», на которых ученые обменивались своими идеями.

В 1972 Родни Портер (совместно с Д.Эдельманом) стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся химической структуры антител».

Среди других наград Портера: премия Фонда Гарднера (1964), медаль Сиба (Биохимическое общество,1967), мемориальная премия Карла Ландштейнера (1968).

Сочинения: Defence and Recognition «Baltimore, MD: University Park Press» (1973); Chemical Aspects of Immunology «Burlington, NC: Carolina Biological Supply Company» (1976).

В 1985 погиб в автомобильной катастрофе.

Ирина Шанина