Республиканская
научно-техническая библиотека
|
|
|
Клуг Аарон (11.08.1926
– 20.11.2018) Доктор
наук (1952 г.), лауреат Нобелевской премии по химии (1982 г.), английский
физик и специалист по молекулярной биологии, президент
Лондонского Королевского общества. В первом томе энциклопедии
«Лауреаты Нобелевской премии» (Москва, 1992), в т. 14 «Большой Российской
энциклопедии» (Москва, 2009, с. 315) утверждается, что английский физик и
специалист по молекулярной биологии Аарон Клуг (Klug Aaron) родился в
Желвасе (Литва). Журнал «Природа» (1983, № 1) и 8-й том «Беларускай энцыклапедыі» (1999) указывают, что он родился в Иоаннесбурге. Скорее всего, ближе к
истине 4-й том «Краткой еврейской энциклопедии», изданной в Ерусалиме в 1996 году, где утверждается, что лауреат
Нобелевской премии в области хииии Аарон Клуг родом из белорусского города
Зельва (тогда это был центр гмины Волковысского уезда Белостокского
воеводства, а теперь - районный центр Гродненской области). Сэр Аарон Клуг родился 11 августа
1926 г. в семье торговца скотом Лазаря Клуга и Беллы (Силиной) Клуг. Когда А.
Клугу было два года, Клуги переехали в Дурбан (Южная Африка), куда семья его
матери эмигрировала в начале века. С 1937 по 1941 гг. А. Клуг учился в Дурбанской
средней школе. Именно в этот период у будущего ученого родился интерес к
науке, особенно после того, как он прочитал книгу американского писателя Поля
де Крайфа «Охотники за микробами». Поступив в 1942 г. в
Витватерсрандский университет в Йоханнесбурге, Аарон Клуг стал посещать
подготовительный курс по медицине, а также занятия по биохимии, физике и
математике. К тому времени, когда в 1945 г. он окончил университет,
получив степень бакалавра естественных наук, его интересы уже четко
определились: Клуг выбрал физику. Занимаясь в Кейптаунском университете на
выделенную ему стипендию, он изучил у одного из своих учителей, Р. У. Джеймса,
метод рентгеновской кристаллографии. Этот метод, разработанный У. Л. Брэггом
и У. Г. Брэггом, заключается в том, что на фотографической пластинке
отображаются картины, образующиеся при прохождении пучка рентгеновских лучей
через кристалл. Поскольку рентгеновские лучи при этом характерным образом
отклоняются, по возникающему рисунку можно судить о расположении атомов
внутри кристалла. Получив в 1946 г. степень магистра естественных наук, Клуг
остался в Кейптаунском университете, чтобы продолжить свою работу с Джеймсом
над изучением органических соединений с помощью дифракции рентгеновских
лучей. «В течение этого времени, – вспоминал он позднее, – у меня возник
серьезный интерес к структуре материи и к тому, как она возникла». Стипендия, учрежденная Британской
выставкой 1851 г., и субсидия на проведение научных исследований, полученная
от Тринити-колледжа Кембриджского университета, позволили Аарону Клугу в 1949
г. переехать в Англию. Он подал заявление на место исследователя в
Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, чтобы в сотрудничестве с
Максом Перуцем и Джоном К. Кендрю работать над установлением структуры
белковых молекул с помощью метода рентгеновской кристаллографии. Однако в
Кавендишской лаборатории не было свободных мест, и А. Клуг под руководством
Д. Р. Хартри начал изучать молекулярную структуру стали. За эту работу он в
1952 г. получил докторскую степень. Перейдя в отдел коллоидной химии
Кембриджского университета, А. Клуг в течение всего 1953 г. исследовал
биофизические процессы, в ходе которых кислород и диоксид углерода
обмениваются в гемоглобине. Эти исследования усилили интерес ученого к
рентгеновскому анализу биологических молекул, и к концу следующего года он
получил стипендию Наффилда для работы в Бербекском колледже в Лондоне под
руководством Дж. Д. Бернала, бывшего преподавателя Перуца в Кембриджском
университете. Очень недолгое время А. Клуг изучал белковую рибонуклеазу. За
время этой работы он познакомился с Розалиндой Франклин, чье исследование по
рентгеновскому анализу дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) помогло в свое
время Фрэнсису Крику и Джеймсу Д. Уотсону установить структуру (двойную
спираль) этой сложной молекулы. Франклин незадолго до этого
приступила к исследованию вируса табачной
мозаики, который поражает листья табака. Несмотря на то, что об этом вирусе
было многое известно – особенно благодаря работе, проведенной ранее Джоном Х.
Нортропом и Уэнделлом М. Стэнли, – его молекулярная структура все еще
оставалась неясной. Полученные Франклин рентгеновские изображения, в которых А.
Клуг хотя и с трудом, но все-таки сумел различить следы изогнутых наслоений,
вызвали у ученого большой интерес, и он подключился к этой работе. После
смерти Франклин в 1958 г. он стал руководителем научно-исследовательской
группы по изучению структуры вируса в Бербекском колледже. Четыре года спустя
А. Клуг принял предложение Крика вернуться в Кембриджский университет, на
этот раз в качестве члена Совета по медицинским исследованиям молекулярной
биологии. За короткое время А. Клуг установил, что вирус табачной мозаики
представляет собой широкую спиралевидную структуру с повторяющимися
фрагментами белка, причем генетический материал располагается вдоль
внутренней поверхности белка. В этот же период времени А. Клуг и
его коллеги исследовали вирусы, вызывающие полиомиелит. Считалось, что они
имеют сферическую форму, но их точная структура установлена не была. Опираясь
на свои знания физики и рентгеновского анализа, А. Клуг разработал метод,
называемый кристаллографической электронной микроскопией, при котором
изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, подвергается
дифракции лазерным излучением. Получаемую в результате картину можно затем
расшифровать и установить структуру анализируемого объекта. Этот метод «вооружил» Клуга не
только новым техническим подходом, но и определил процедуру проведения
исследований, которые связывают воедино клеточную и молекулярную организации.
Он мог теперь изучать сложную биологическую систему, сначала вычленив ее из
клетки, затем получив подробную картину путем рентгеновского и химического
анализов и, наконец, создав полное изображение всего устройства с помощью
электронного микроскопа. Клуг одним из первых пришел к тому, что для
уточнения трехмерной структуры объекта, полученной с помощью метода
негативного контрастирования, нужно сопоставить его двумерные проекции с
различных сторон — это можно сделать, изменяя угол, под которым на образец
направляется поток электронов. В 1960-х годах Клуг изучил таким образом
тонкие кристаллы каталазы («Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie», 1970, 74, 1129—1137; doi: 10.1002/bb pc.19700741109). В
1968 году Клуг совместно с Давидом Дерозье сообщили о первом удачном примере:
они вычислили трехмерную модель биологического объекта, исходя из двумерных
проекций, полученных с помощью электронного микроскопа. Исследователи изучили
хвост бактериофага T4 — его выбрали из-за спиралевидной
симметрии, то есть для него трехмерную модель можно было построить,
анализируя лишь одну двумерную проекцию, поскольку она одинакова под любыми
углами («Nature», 1968, 217, 130-134; doi: 10.1038/217130a0).
Чтобы получить информацию о трехмерной структуре частиц, не обладающих
спиралевидной симметрией, нужны комбинированные данные от нескольких
двумерных проекций этих частиц. В 1970 году Клуг с Дерозье и Энтони Краутером
разработали «подход общих линий», с помощью которого определили трехмерную
структуру икосаэдрических капсидов вирусов («Proceedings of the Royal Society of London», 1970, A 317, 319—340; doi: 10.1098/rspa.1970.0119).
В работе предполагалось, что аналогичный метод можно применить к
несимметричным частицам, но все-таки более точные результаты он дает при
анализе симметричных образцов. В 1972 г. он начал анализировать
хроматин, соединения гистонов (особых белков) и ДНК, которые образуют
хромосомы высокоорганизованных организмов. В 1981 г. Клугу и его коллегам
удалось доказать, что каждый из многих гистонов представляет собой похожую на
обрубок цилиндрическую молекулу, вокруг которой скручен в витки участок
неразорванной ДНК. Сами гистоны так туго свернуты в кольца, что
одна-единственная нить ДНК человека длиной приблизительно в 2 метра
укладывается в ядро клетки, диаметр которой меньше сотой доли миллиметра. В 1982 г. Аарону Клугу была
присуждена Нобелевская премия по химии «за разработку метода
кристаллографической электронной микроскопии и прояснение структуры
биологически важных комплексов нуклеиновая кислота – белок». Во вступительном
слове от имени Шведской королевской академии наук Б. Г. Мельстрем заявил, что
осуществленное Клугом «изучение вирусов выявило важный биологический принцип,
согласно которому сложные молекулярные совокупности в клетках формируются
спонтанно из своих компонентов. Исследование хроматина дало ключ к
структурному контролированию прочтения генетической информации, заложенной в
ДНК. В долгосрочной перспективе оно, безусловно, будет иметь решающее
значение для понимания природы рака». С 1978 г. Клуг
становится одним из руководителей лаборатории молекулярной биологии Совета
медицинских исследований в Кембридже. Здесь он продолжает вести научную
работу, сохраняя верность ранее избранной теме. Исследования Клуга, равно как
и информация о результатах, полученных другими учеными, применяющими его
методы, в значительной мере проясняют процессы, происходящие внутри живых
клеток. А. Клуг поглощен научной работой, много сил у него отнимают и
административные обязанности. Однако он старается как можно больше времени
отдавать преподавательской работе. Небольшого роста, худощавый, обладающий острым
интеллектом, А. Клуг необыкновенно популярен в кругу своих студентов и
коллег. В 1949 г. ученый женился на Лайбе
Броубау. У супругов два сына. Помимо Нобелевской премии, Клуг
удостоен почетных степеней Колумбийского, Чикагского, Страсбургского и Стокгольмского
университетов. Он также награжден премией доктора Х. П. Хейнекена
Нидерландской королевской академии наук и искусств (1979 г.) и премией Луизы
Гросс-Хорвиц Колумбийского университета (1981 г.). Клуг – член Лондонского
королевского общества и почетный иностранный член Американской академии наук
и искусств. В 1995 году Клуг был избран
президентом Лондонского Королевского общества и награждён орденом «За
заслуги». В 2016 году подписал письмо с призывом к Greenpeace, Организации
Объединенных Наций и правительствам всего мира прекратить борьбу с
генетически модифицированными организмами (ГМО). Сэр Аарон Клуг умер в
возрасте 92 лет во вторник 20 ноября 2018 года в Кембридже, Великобритания. О
его смерти сообщили в газетах и научных изданиях по всему миру. Научные
труды 1. An optical method
for the analysis of periodicities in electron micrographs, and some
ovservations on the mechanism of negative straining // J. Mol. Biol. - 1964. -
V. 10. (with J. Berger). 2. Architecture of
plant viruses // Biochem. J. - 1963. - V. 88. - P. 24. 3. Rosalind Franklin
and the Discovery of the Structure of DNA // Nature. – 1968. – V. 219. – 808. 4. The Discovery of the
DNA Double Helix // JMB. – 2004. – V. 335. – P. 3—26. 5.
Клуг, А. Глобулист Макс
Перуц / А. Клуг // Химия и жизнь. – 2003. – № 11. – С.28-31. Источники 1.
[Аарон Клуг] // Краткая еврейская энциклопедия. Иерусалим.
- 1988. - Т. 4,
кол. 347. 2.
[Аарон Клуг] // Лауреаты
Нобелевской премии : энциклопедия : перевод с английского. – Москва : Прогресс,
1992. 3.
Paul Brackley. Nobel Prize-winning
scientist Aaron Klug, who led MRC LMB, dies at 92. [Electronic resource]/
Paul Brackley // The Cambridge Independent. – 2018. – 02 December. – Mode of
access: https://www.cambridgeindependent.co.uk/news/nobel-prize-winning-cambridge-scientist-aaron-klug-dies-at-92-9055867/
. – Date of access: 30.01.2019. 4. Weil Martin. Aaron
Klug, Nobel-winning scientist who examined crystal structure, dies at 92. [Electronic
resource]/ Martin Weil // The Washington Post. – 2018. – 24 November. – Mode of
access: https://www.washingtonpost.com/local/obituaries/aaron-klug-nobel-winning-scientist-who-examined-molecular-structure-dies-at-92/2018/11/24/b8a99d4a-ef95-11e8-baac-2a674e91502b_story.html?noredirect=on&utm_term=.27e18f0b2513
. – Date of access: 30.01.2019. 5.
Иоффе, Э. Г. Нобелевские
лауреаты с белорусскими корнями [Аарон Клуг] / Э. Г. Иоффе, Ж. Э. Мазец. - Минск,
2008. – С. 29-35. 6.
Клуг (Klug) Аарон // Большая Российская энциклопедия. – Москва,
2009. – Т. 14 : Киреев – Конго. – С. 315. 7.
Фридман, С. Евреи
- лауреаты Нобелевской премии [Аарон Клуг]
/ С. Фридман. - Москва,
2000. 8.
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/KLUG_AARON.html 9.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Клуг,_Аарон
10.
http://www.peoples.ru/science/chemistry/klug/ 11.
http://n-t.ru/nl/hm/klug.htm РНТБ, 2011 (обновлено 30.01.2019) |
||
|
|