Дже́реми Но́улз (; 28 апреля 1935, Рагби, Йоркшир, Великобритания — 3 апреля 2008, Кембридж, Массачусетс, США) — английский учёный- и энзимолог.
Декан факультета науки и искусств Гарвардского университета (1991—2002), член Лондонского королевского общества (1977)Knowles; Jeremy Randall (1935—2008) , иностранный член Национальной академии наук США (1988)Jeremy R. Knowles .
Внес вклад в изучение механизма работы таких ферментов, как триозофосфат-изомераза, пролин-рацемаза, химотрипсин, бета-лактамаза. Королевское химическое общество учредило медаль им. Дж. Ноулза с целью «признания важности меж- и мультидисциплинарных исследований в области химии и наук о живом».
Биография
Детство Джереми Ноулз родился 28 апреля 1935 года в городе Рагби, графство Йоркшир, Великобритании, в семье школьного учителя Кеннета Чарльза Ноулза (1908—1988) и Дороти Элен (в девичестве Свинглер). Впоследствии Чарльз Ноулз преподавал в Ноттингемском университете экономическую теорию, а затем занял должность в Оксфордском институте экономики и статистики.
Образование Среднее образование получил в Колледже Магдалины в Оксфорде с 1948 по 1953 год. По окончании колледжа провел два года на национальной службе в Королевских ВВС (1953—1955) в качестве офицера-летчика. После военной службы поступил в Баллиольский Колледж в Оксфорде, где с 1955 по 1959 год изучал химию. В 1959 году, согласно Британской классификации учёных степеней, он получил степень первого класса по химии.
Семья и дети В 1960 году женился на дочери Герберта Джон Дэвиса, профессора английской литературы в Оксфордском Университете — Джейн Шелдон Дэвис. В браке родилось три сына — Себастьян, Юлиус и Тимофей. Ноулз счастливо прожил в браке до самой смерти.
Научная деятельность
Начало карьеры После получения диплома Баллиольского Колледжа Ноулз продолжил свои исследования лаборатории физической органической химии Ричарда Нормана в Оксфорде. В 1961 году он защитил диссертацию, посвященную изучению роли сверхсопряжения в ароматическом замещении, а также других внутримолекулярных эффектов в ароматических системах, и получил докторскую степень по химии. Годом ранее он опубликовал свою первую научную статью в соавторстве с научным руководителемKnowles J., Norman C., Radda G. A quantitative treatment of electrophilic aromatic substitution // J. Chem. Soc. 1960. 4885-4896.. Кроме того, в те же годы он занимал должность старшего научного сотрудника Мертонского Колледжа и читал лекции в Церкви Христа в Оксфорде. В 1962 он временно оставил эти позиций ради докторантуры в Калифорнийском Технологическом Институте. Первоначально предполагалась его сотрудничество с профессором Джорджем Хэммондом, однако, Ноулз присоединился к научной группе доктора Брайана Джонса для изучения энзиматической активности сериновой протеазы альфа-химотрипсина. Именно эта работа легла в основу первых публикаций Ноулза в качестве независимого исследователяKnowles J. The role of methionine in α-chymotrypsin-catalysed reactions // Biochem. J. 1965. 180—190.. Затем Ноулз подошел к изучению пепсин-аспартил протеазы, механизм работы которой в то время был неясенKnowles J. On the mechanism of action of pepsin // Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1970. 135—146.. Однако его усилия по изучению этого фермента были не очень успешными — механизм не удалось предположить даже при помощи кристаллографической структуры, а исчерпывающие данные по этой протеазе были получены лишь годы спустя. Тем не менее, эти первые работы позволили Дж. Ноулзу завоевать уважение среди коллег-энзимологов.
Возвращение в Оксфорд Вернувшись из Калифорнии начал изучение гликолитического фермента триозофосфатизомеразы в качестве сотрудника Уодхемского Колледжа. Серия экспериментов с изотопным замещением водорода позволила впервые обнародовать энергетический профиль свободной энергии каталитической реакцииAlbery J., Knowles. J. Deuterium and tritium exchange in enzyme kinetics // Biochemistry. 15. 1976. 5588-5600.Albery J., Knowles. J. Free-energy profile for the reaction catalyzed by triosephosphate isomerase // Biochemistry. 15. 1976. 5627-5631..
Годы в Гарварде Несмотря на то, что в начале 1970-х годов Ноулз принял решение переехать в США, он долго продолжал анализировать данные по триозофосфатизомеразе, полученные в Оксфорде. В период с 1969 по 1971 год работал в Йельском Университете в качестве приглашённого профессора, а в 1974 году стал сотрудником Гарвардского Университета. В Гарварде он изучал ингибирование лактамазы (в том числе клавулановой кислотой)Easton J., Knowles J. Correlation of the effect of β-lactamase inhibitors on the β-lactamase in growing cultures of gram-negative bacteria with their effect on the isolated β-lactamase // Antimicrob. Agents Chemother. 26. 1984. 358—363.. Также он углубился в исследование кинетики переноса фосфатной группы, используя различные структурные подходы к изучению ферментов. В 1975 году Ноулз пытался изучить механизм действия фермента фосфоглицераткиназы, чтобы выяснить, действительно ли в механизме участвует промежуточный фосфорилированный фермент или имеет место прямой перенос между аденозинтрифосфатом (АТФ) и фосфоглицератом. После тщательного анализа Ноулз отказался от предположения о промежуточном фосфорилированном ферменте. Для изучения механизма передачи фосфат-группы непосредственно Ноулзом было предложено использование меченных изотопами хиральных фосфатных моноэфиров. Этот метод позволял однозначно отследить стереохимию реакции. Конфигурация сохранялась в соответствии образованию промежуточного фосфорилированного ферментаOrr A., Knowles J., Simon J., Jones R. Adenosine 5′-O-([γ-18O]γ-thio)triphosphate chiral at the γ-phosphorus: stereochemical consequences of reactions catalyzed by pyruvate kinase, glycerol kinase, and hexokinase // Proc. Natl Acad. Sci. USA 75. 1978. 2230—2233..
Следующим ферментом после триозофосфатизомеразы, для которого Дж. Ноулзом была изучена форма энергетического профиля реакции, стала пролин-рацемаза. В 1986 совместно с профессором Альбери доказали, что скорость катализа ограничена взаимопревращениями несвязанных форм ферментаKnowles J., Fisher M. Energetics of proline racemase: racemization of unlabeled proline in the unsaturated, saturated and oversaturated regimes // Biochemistry 25. 1986. 2529—2537.. Было показано, что в механизме рацемизации задействованы остатки цистеина, которые выполняют функцию переноса протонов.
В 1983 году Дж. Ноулзу поступило предложение от тогдашнего президента Гарвардского Университета — Бока, занять пост декана Факультета искусств и наук. Однако тот отклонил предложение, будучи не готов отказаться от его биохимических исследований. Тем не менее, после повторного предложения в 1991 году, Ноулз закрыл свою научно-исследовательскую лабораторию в связи с новым назначением. Его административные способности были по достоинству оценены коллегами. Ноулз помог создать серию концертов в обеденный перерыв, он поддерживал в целом искусство в Гарварде.
Награды и членство в обществах
Джереми Ноулз являлся членом Лондонского королевского общества (1977), Американской академии искусств и наук (1982), Американского философского общества (1988), иностранным членом Национальной академии наук США (1988), попечителем Медицинского института Говарда Хьюза (1988). Он был почётным членом Баллиольского и Уодхэмского колледжей в Оксфорде. Ноулз был награждён Королевским обществом медалью Дэви (1991), медалью Прелог в Цюрихе (1989), удостоен награды Бадер, премии Реплиген и награды Наканиши Американского химического общества (1989, 1993 и 1999 соответственно). Также Ноулз являлся приглашённым профессором в Оксфорде в 1983—1984 годах.
В 2008 году Королевское химическое общество учредило медаль им. Дж. Ноулза, призванную отметить «важность меж- и мультидисциплинарных исследований в области химии и наук о живом».
Примечания
Литература Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 2010. 171—187 Cornish-Bowden A. Jeremy Randall Knowles // Biochemist 30 (3). 2008. 46-47. Hansen E. Jeremy R. Knowles: the evolution of an enzymologist // Bioorg. Chem. 23. 1977. 303—339.
Ссылки Portrait Of a Dean, Jeremy R. Knowles Has Rescued Fighter Pilots And the FAS Budget, But This Brit Loves the Lab Jeremy Knowles Award
Категория:Выпускники Оксфордского университета Категория:Члены Лондонского королевского общества Категория:Иностранные члены Национальной академии наук США Категория:Лауреаты премии Наканиси Категория:Награждённые медалью Прелога Категория:Почётные доктора ETH Zurich Категория:Почётные доктора Эдинбургского университета Категория:Лауреаты премии Альфреда Бадера по бионеорганической и биоорганической химии