클라우스 H.호프만

Klaus H.
클라우스 H호프만
Klaus H Hofmann 2.jpg
1990년 피츠버그 대학 연구실 호프만
태어난(1911-02-21)1911년 2월 21일
독일 칼스루헤
죽은(1995-12-25) 1995년 12월 25일
미국 펜실베이니아 주 피츠버그
국적스위스인

클라우스 H. 호프만(Hofmann, 1911년 2월 21일 ~ 1995년 12월 25일)은 미국의 생물 화학자 및 의학 연구자였다.[1][2]뉴욕타임스는 호프만을 "신체 화합물 합성에 관한 전문가"[1]라고 평가했다.그의 경력은 췌장 프로테아제 트립신의 리신 특이성(단백질 시퀀스 결정에서 첫 번째 선택의 효소를 만든 속성)의 결정인 바이오틴(비타민 H)의 원형 피임약 합성, 격리 및 구조적 특성화(비타민 H)에 의해 강조되었다.펩타이드 호르몬(아드레노코르티코토피 호르몬 - ACTH)[3]의 올로겐 활성 부분과 리보누클리스(RNase)에 대한 구조 기능 연구.

초기 생활과 과학으로의 진입

호프만은 독일에서 태어났지만 아버지가 돌아가셨을 때 그의 어머니는 한 살짜리 아들과 함께 스위스에 있는 자신의 집으로 돌아왔다.그 가족은 사업을 지향했지만 클라우스는 과학 분야에서 직업을 추구하기로 결심했다.그는 레오폴드 루지치카 연구소의 쥬리히(ETH) 연방 공과대학에서 스테로이드 화학을 공부했다.여기서 그는 다른 교수진인 타데우스 라이히스타인과 친분을 쌓았고, 거기서 그는 실험실 기술을 배웠다.박사 후기 경험을 위해 그는 맥스 버그만과 함께 펩타이드에 관해 일하기 위해 미국으로 건너갔다.그곳에서 그는 길 건너 빈센트 뒤 비그뉴의 실험실로 이주하여 새로운 비타민인 비오틴을 알게 되었다.

전쟁 시기

미국에서 잠시 머물려고 했던 것이 제2차 세계대전의 결과로 훨씬 더 긴 것으로 바뀌었다.적대세력의 반지를 든 스위스는 스위스 민병대의 장교인 호프만에게 전쟁의 진로를 위해 돌아가지 말라고 충고했다.그는 전쟁 기간 동안 뉴저지의 시바 제약 회사에서 손님으로 일하며 보냈다.거기서 그는 피츠버그대학이 연구 명성을 쌓으려던 시기에 피츠버그대학으로 옮겼다.

피츠버그의 한 과학 가정

그 자신이 생화학 교수인 의대 학장이 몇 년 만에 호프만을 학부장으로 초청했다.그가 생화학 회장으로 부임하는 순간부터 그는 항상 스위스의 아들이지만, 미국은 스위스처럼 작은 나라에서는 결코 바랄 수 없는 커리어 기회를 그에게 제공했다는 것이 분명해졌다.미국은 그의 영원한 보금자리가 될 예정이었다.급성장하는 펩타이드 화학 분야는 그의 과학적인 초점이 되었고, 그의 말로는 부신 피질을 자극하여 라이히슈타인의 실험실에서 그토록 매혹했던 바로 그 스테로이드를 생산한다고 알려진 분자와 사랑에 빠졌다.아직 고립되지 않은 그 분자는 ACTH였고 연애는 평생이었다.다른 지역으로의 우회에도 불구하고, 그는 ACTH로 계속 돌아왔다.죽기 전 마지막 몇 년 동안 ACTH 수용체를 분리하는 방법을 개발하고 있었다.

과학적 업적

스테로이드 화학

호프만은 슈리히의 레오폴드 루지카와 타데우스 라이히슈타인이라는 미래의 노벨상 수상자들의 실험실에서 박사과정을 밟고 있는 학생으로서 스테로이드의 가상의 구성 요소인 테르페네와 관련된 여러 화합물을 합성했다.그 중 하나는 피임약의 원형인 디트로안드로스테론 유도체였다.불행히도 생식을 위한 생물학적 기초는 이 이후 여러 해 동안 알려져 있지 않았고 따라서 이 화합물의 중요성은 인정되지 않았다.[4]

트립신

현재 록펠러 대학의 맥스 버그만 연구소에서 일하는 동안 호프만은 아미노산 리신의 아날로그를 합성하여 효소 트립신(Trypsin)이 그 아미노산의 카르복실 그룹과 관련된 연동을 분할한다는 것을 증명했다.[5]

비오틴

그 후 빈센트 뒤 비그노와 함께 쥬리히에 있는 학생 시절에 배운 새로 개발된 크로마토그래피 기술을 사용하여 바이오틴을 분리하고 결정화하였다.[6][7]이 작품은 생물학적으로 활동적인 구조에서 유황의 중요성을 결정하는 그의 생애 내내 지속된 테마를 시작했다.그는 이것을 펩타이드에도 발랐다.

펩타이드 합성/ACTH

활성 펩타이드 호르몬인 9개의 아미노산 순환 펩타이드인 옥시토신의 첫 화학 합성은 1954년[10] 듀 비그노가 노벨상을 수상하면서 달성한 것이다.이와 동시에 전뇌하수체 호르몬 ACTH의 격리 및 구조 결정도 3개의 실험실에서 추진되고 있었다.[11][12][13]펩타이드의 길이는 결국 39개의 아미노산으로 결정되었지만 효소성분과 경산성분할은[14] 처음 24개의 아미노산으로 구성된 구조가 완전한 생물학적 활동을 갖는다고 제안했다.처음부터 ACTH가 아미노산 아르기닌을 함유하고 있었으므로 이 기본 아미노산을 펩타이드에 통합하기 위한 방법을 개발해야 한다는 것이 명백했다.호프만과 그의 그룹은 이 일을 시작했다.[15]이들의 노력은 ACTH의 최초 13개 아미노산에 해당하는 멜라노세포를 자극하는 호르몬인 β-MSH의 합성과 최초[16] 23개 아미노산의 아미노산 순서에 해당하는 완전 활성 ACTH 펩타이드의 합성으로 이어졌다.[17]

ACTH에 대한 펩타이드 합성 작업 과정에서 액상 암모니아에서 금속 나트륨을 사용한 보호 그룹을 제거하는 동안 아킬-프로라인 연결에서 새로운 체인 갈라짐이 관찰되었다.[18]이 예상치 못한 반응은 이후 특수 분석 사례에서 유용한 것으로 입증되었다.[19]

R나세아

1959년 프레드 리차드는 단백질 분해 효소인 디빌리신(S-Peptide)이 리보누클레이제 A 효소를 두 가지 성분, 즉 효소의 첫 20개 아미노산과 나머지 단백질(S-Protein)에 해당하는 펩타이드로 분해할 수 있는 능력을 가지고 있다는 사실을 발견했다.[20]서로 분리되었을 때는 각각의 조각이 비활성 상태였지만, 단순히 함께 섞였을 때는 완전한 효소 활동이 회복되었다.호프만은 이 시스템이 펩타이드 호르몬이 그들의 수용체와 상호작용하는 방식의 모델이 될 수 있다고 추측했다.[21]ACTH를 이용한 구조 기능 연구는 동물 전체의 활동을 평가해야 하는 필요성 때문에 복잡했다.S-펩타이드:S-Protectin 시스템은 ACTH 아날로그 테스트에 내재된 생물학적 합병증이 전혀 없는 단순한 시스템을 제공했다.

어떤 아미노산이 펩타이드 호르몬과 그들의 수용체 사이의 결합을 확립하는 데 중요한지를 연구하기 위해, Hofmann과 그의 그룹은 S-Peptide 분자의 각 아미노산이 S-Protectin과의 결합에 기여하는지에 대한 체계적인 평가를 시작했다.S-Peptide의 합성 analogs의 능력 S-Protein 활성화한 합성 부신 피질 자극 호르몬 전후의 호르몬 활동:S-Peptide 사슬의 1)포함된 S-Protein가 완전한 활동[22]을 재설정하기 위한 2)메티오닌 중요하지 않는 필수적인 것을 유도하기;[23]3)월에 하나의 특정 아미노산을 대체하고 연관이 있는 것이.epeptide 펩타이드의 활동을 파괴했을 뿐만 아니라 적수를 만들어냈다.[24][25]일단 펩타이드 호르몬 수용체가 세포의 혈장막에 서식한다는 것이 확립되자, 오랫동안 연구자들을 따돌렸던 ACTH 유도체의 활동에 대한 직접적인 연구가 마침내 현실이 되었다.호프만과 그의 동료들은 쇠고기 부속품에서[26] 혈장막을 분리시켰고 ACTH의 합성 아날로그로 구조 활동 연구를 수행할 수 있었다.중요한 것은 위치 9에서 페닐알라닌을 트립토판 잔류물로 대체하는 것이 ACTH 수용체와 결합하는 펩타이드 즉, ACTH 길항제라는 것을 발견했다.[27][28]

비오틴 수용체 격리로 돌아가기

Hofmann은 인슐린에 이 비타민을 첨가했을 때 그의 초기 바이오틴에 대한 연구에 온 힘을 쏟았다.그는 인슐린을[29] 변형시키는 기술을 배우기 위해 헬무트 잰의 실험실에 있는 아헨에서 안식년을 보냈다.)그는 이 정보를 이용해 인슐린 체인의 3가지 리스 잔류물 중 하나에 바이오틴을 화학적으로 부착할 수 있었고, 따라서 아비딘-세파로스 기둥에 결합되는 인슐린을 생산할 수 있었다.비오티닐-인슐린 수용체 복합체는 비오틴에 의해 대체될 수 있다.이 도구로 호프만과 그의 동료들은 완전히 활동적인 인슐린 수용기를 성공적으로 격리시켰다.[30]그의 마지막 작업은 인슐린 수용체에 사용된 것과 동일한 접근법을 사용하여 ACTH 수용체를 격리시키는 방향으로 진행되었지만, 이때쯤 그의 건강은 쇠퇴하고 있었다.

구분

호프만은 창립자이자 단백질 연구소의 의과 대학 Pittsburgh,[1][31일]의 국립 아카데미 Sciences,[1][2]교수 명예 실험 의학, 생화학의 피츠버그 대학의 학교 Medicine,[1]의 의원과 미국 애드의 한 회원에 감독.Sci의 vancement…[2]의 씨를 뿌리다

상과 차별성

호프만은 다음과 같은 멤버였다.

호프만은 다음과 같은 상을 받았다.

  • 1962년[2] 피츠버그 상
  • 1963년 국립과학아카데미[2] 회원 선거
  • 1963년 보르덴[2] 메달
  • 1963년 챈슬러즈 메달, 피츠버그[2] 대학교
  • 1972년 피츠버그 대학교[2] 멜론 강의
  • 1976년 수석 과학자상, 알렉산더 본 훔볼트 재단, 서독[2] 본
  • 1981년 제3대 앨런 E.미국 펩타이드 화학자들의[2] 피어스상
  • 1983년 일본 과학 펠로십 추진[2] 협회
  • 1987년 제1회 허긴스 메모리얼 어워드, 피츠버그[2] 대학교

참조

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