МИХЕЛЬ, ХАРТМУТ

МИХЕЛЬ, ХАРМУТ (Michel, Hartmut) (р. 1948) (ФРГ). Нобелевская премия по химии, 1988 (совместно с И.Дайзенхофером и Р.Хубером).

Родился в г.Людвигсберге в Вюртемберге (юго-запад ФРГ) 18 июля 1948. Старший сын Карла и Фриды Михель, столяра и домохозяйки.

В школе любимыми предметами были история, биология, химия и физика. Особое удовольствие ему доставляло изучение физики. Основы понимания им этого предмета были заложены в школе, а не в университете.

Интерес к молекулярной биологии привел его в 1969 в Тюбингенский университет – единственное место, где можно было изучать биохимию с первого года. Кроме того, оказалось возможным поработать в течение года (1972–1973) в биохимических лабораториях Мюнхенского университета и в институте биохимии Макса Планка.

Экспериментальную часть дипломной работы Михель выполнил под руководством Дитера Ойстерхелда (Dieter Oesterhelt) в лаборатории Фридриха Мишера Общества Макса Планка в Тюбингене. Ойстерхелд изучал бактериородопсин галобактерий и полагал, что (в рамках хемоосмотической теории) он действует как светозависимый протонный насос П.Митчелла (Нобелевский лауреат, 1978) и АТФ-азную активность этих галобактерий.

В 1975 Ойстерхелд переехал в Вюрцбург, и Михель последовал за ним. В своей диссертации он установил соответствие между внутриклеточными уровнями АДФ и АТФ и электрохимическим градиентом ионов водорода на клеточной мембране галобактерии. Получив докторскую степень в июне 1977, он попытался связать обезжиренный бактериородопсин с бактериальными везикулами и обнаружил, что в результате получаются твердые стеклоподобные образования. Впервые возникла возможность кристаллизовать мембранные протеины, подобные бактериородопсину, что казалось невозможным. Спустя четыре недели после этого наблюдения первый двухмерный кристалл мембранного бактериородопсина был получен. Первые трехмерные кристаллы бактериородопсина были приготовлены им в апреле 1979, однако эти кристаллы, как было обнаружено, вызывали слишком малую и беспорядочную для структурного анализа диффракцию рентгеновских лучей.

Михель вновь переехал за Ойстерхельдом, на этот раз в институт биохимии Макса Планка в Мартинсриде, где тот возглавил отдел и стал директором. Решающим моментом переезда была возможность совместной работы с Р.Хубером и И.Дайзенхофером из отдела рентгеновского кристаллографического анализа белковых структур.

Из-за отсутствия конечного успешного результата в опытах с бактериородопсином. Михель предпринял попытку кристаллизации некоторых других мембранных белков, главным образом фотосинтезирующих. В конце июля 1981 он получил первые кристаллы фотосинтезирующего реакционного центра из пурпурной бактерии Rhodopseudomonas viridis.

В апреле-мае 1982 Михель предложил официальное сотрудничество Р.Хуберу, руководителю лаборатории рентгеновского кристаллографического анализа белковых структур в Институте биохимии Макса Планка в Мартинсриде под Мюнхеном. В партнеры Михелю тот выделил И.Дайзенхофера.

В августе 1982 Дайзенхофер приступил к обработке рентгеноструктурных данных. Михель продолжал заниматься экспериментальной работой, иногда ему помогал Хубер, который объяснял, как должен выглядеть диффракционный рисунок ожидаемого производного.

Однако для интерпретации данных рентгеноструктурного анализа нужна была полная биохимическая характеристика объекта, а также определение аминокислотных последовательностей. После предварительного мечения пептидных цепей, выполненного Дайзенхофером, эта часть исследования, проводившаяся Михелем, оказалась самым трудным участком работы. Тем не менее, и ее удалось успешно завершить.

Прошло еще два года, прежде чем была воссоздана полная структура реакционного центра и еще два года, прежде чем точность реконструкции стала близкой к разрешению в 2,3 A.

В 1988 Михель вместе с Р.Хубером и И.Дайзенхофером получили Нобелевской премии «за определение трехмерной структуры фотосинтетического реакционного центра».

С октября 1987 Михель стал главой института биофизики Макса Планка во Франкфурте-на-Майне. В 1988 Михель закристаллизовал и определил структуру терминального дыхaтельного фермента.

Работы: Фотосинтетический реакционный центр пурпурной бактерии: Нобелевские лекции (Химия за рубежом) / [Пер. с англ.]. М., 1990 (с И.Дайзенхофером); Crystallization of Membrane Proteins. CRC Press, 1990.

Кирилл Зеленин