АНФИНСЕН, КРИСТИАН БЕМЕР

АНФИНСЕН, КРИСТИАН БЕМЕР (Anfinsen, Christian B.) (1916–1995) (США). Нобелевская премия по химии, 1972 (совместно с С.Муром и У.Стайном).

Родился в Монессене (штат Пенсильвания), промышленном городке близ Питтсбурга. Его отец, в честь которого он был назван, иммигрировал в США из Норвегии, как и мать София. По окончании местной школы поступил в Свортмор-колледж, где в 1937 ему была присвоена степень бакалавра. Затем он изучал органическую химию в Пенсильванском университете, одновременно выполняя обязанности помощника преподавателя.

В 1939 году получил степень магистра наук, а в следующем году поехал в Карлсбергскую лабораторию в Копенгагене (Дания) в качестве стипендиата Американо-Скандинавского фонда, где работал там под руководством физико-химика Кая Линдерстрёма-Ланга (Kaj Linderstrom-Lang, 1896–1959). Тот помог Анфинсену по-новому взглянуть на ферменты, «лишив эти органические соединения, – как писал впоследствии Анфинсен, – эти большие некристаллические макромолекулы, завесы таинственности».

Вернувшись в 1940 в США, Анфинсен получил стипендию в Гарвардском университете. Три года спустя там же ему присуждается степень доктора по биохимии, и он становится преподавателем факультета биологической химии в Гарвардской медицинской школе в Бостоне. В 1944–1946 служит в Управлении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ США. В течение академического 1947–1948 был младшим исследователем Американского онкологического общества при биохимическом отделении Нобелевского института в Швеции, где работал под руководством биохимика Нобелевского лауреата по физиологии или медицине 1955 А.Х.Т.Теорелля.

После возвращения в США Анфинсен стал адъюнкт-профессором в Гарварде, но в конце года оставил этот пост и возглавил лабораторию клеточной физиологии при Национальном кардиологическом институте, входящем в состав Национального совета здравоохранения в Бетесде (штат Мэриленд).

В середине 1950-х Анфинсен решил, что для понимания связи структура – функция необходимо изучить процесс сборки ферментов в живых организмах. Он предположил, что сможет определить связь между свойствами фермента и его аминокислотной последовательностью, если будет систематически наращивать цепочку аминокислот, присоединяя их одну за другой (таков был метод Нобелевского лауреата Ф.Сенгера) и измерять ее активность после каждой такой стадии. Для исследований он выбрал рибонуклеазу быка – фермент, синтезируемый в поджелудочной железе. Она расщепляет нуклеотидную цепочку рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Почти одновременно возглавляемая С.Муром и У.Стайном исследовательская группа Рокфеллеровского института (ныне Рокфеллеровский университет) приступила к работе над той же проблемой, что и Анфинсен. Чтобы не проиграть научное соревнование, Анфинсену следовало ставить вопрос шире – кроме синтеза рибонуклеазы вести наблюдение за ней в различных условиях.

Анфинсен частично раскрутил цепь рибонуклеазы – денатурировал ее и химически разрушил содержащиеся в ней четыре дисульфидные связи. Получилась хаотически скрученная (и потому неактивная) цепочка аминокислот. Затем он обнаружил, что при переводе такой неупорядоченной структуры в химическую среду, близкую к физиологическим условиям, ее активная третичная структура постепенно восстанавливается.

К 1962 Анфинсен завершил это физико-химическое исследование. В соответствии с его точкой зрения третичная структура активной рибонуклеазы формируется в результате реорганизации при физиологических условиях, причем активная конформация обладает наименьшей энергией и, следовательно, является наиболее стабильной. При этом сама аминокислотная последовательность и определяет как третичную структуру фермента, так и его функциональную активность. Анфинсен показал, что необходимая информация заключена в линейной последовательности аминокислот пептидной цепочки, что никакой дополнительной генетической информации не требуется. Такое представление о структуре полипептидов получило название термодинамической теории.

В 1962 Анфинсен стал профессором биохимии в Гарвардской медицинской школе, но в следующем году вернулся в Бетесду и возглавил лабораторию химической биологии в Национальном институте артрита, метаболизма и заболеваний пищеварительной системы. Здесь в 1960-ые он изучал структурно-функциональные взаимосвязи многих белков.

В 1972 Анфинсену вручена половина Нобелевской премии «за работы по рибонуклеазе, в частности, за установление связи между последовательностью аминокислот и конформацией биологически активной молекулы», а С.Мур и У.Стайн разделили вторую часть премии за аналогичную работу.

После получения премии Анфинсен заинтересовался интерфероном – белком, который играет ключевую роль в защите организма против вирусов и рака. Выделив это вещество, он предпринял серию исследований по изучению его структуры и свойств.

В 1982 он стал профессором биологии в Университете Джонcа Хопкинса.

На досуге занимался парусным спортом и слушал музыку.

Умер 14 мая 1995 в Рандаллстауне (штат Мэриленд).

Работы: Молекулярные основы эволюции / Пер. с англ. Под ред. акад. В.А.Энгельгардта. М., 1962; // Arch. Biochem. Biophys. 1956. V. 65. P. 156-163 (with M. Sela, H. Tritsch); The ribonucleases – occurrence, structure and properties // Enzymes. V. 5. New York, 1961.

Кирилл Зеленин