겸상적혈구빈혈, 분자병

Sickle Cell Anemia, a Molecular Disease

"Sickle Cell Beincle, a Molecular Disease"는 1949년 라이너스 폴링, Harvey A의 과학 논문이다. 이타노, 시모어 싱어이버트 C. 겸상적혈구 빈혈을 유전병으로서 확립한 웰스. 이 질병은 영향을 받은 개개인의 혈액에 다른 형태의 금속단백질 헤모글로빈을 가지고 있다.사이언스지 1949년 11월 25일자에 발표된 이 논문은 건강한 사람과 겸상적혈구 빈혈 환자 사이의 전기영동성의 차이를 보고하고 겸상적혈구 특성을 가진 사람은 두 가지 유형이 혼합되어 있다.이 논문은 전기영동 이동성의 차이는 헤모글로빈의 단백질 부분에 있는 이온화 아미노산 잔류물의 수가 다르기 때문일 것이며(1956년 버논 잉그램에 의해 확인됨) 분자 구조의 이러한 변화가 병균 과정의 원인이라는 것을 시사한다.그것은 또한 제임스 5세의 동시 족보 연구와 일치하는 질병의 유전적 근거를 보고한다.: 겸상적혈구 빈혈이 있는 사람들은 질병 유전자와 동형 접합하는 반면, 헤테로 접합된 개인들은 겸상적혈구 [1]특징의 보통 무증상 상태를 보입니다.

이 논문은 "분자 질환"의 개념을 소개했으며, 분자 의학 발전에 큰 자극제로 여겨진다.이 논문은 유전자가 효소의 유무뿐만 아니라 단백질 [2]분자의 특정 구조도 통제한다는 것을 입증하는 데 도움을 주었다.그것은 또한 물리 과학의 도구와 방법을 생물학에 적용하려는 Pauling과 다른 사람들의 노력에서 중요한 승리였고 Pauling은 그것을 그러한 연구를 촉진하고 자금을 [3]끌어모았다.

칼텍 작업

라이너스 폴링은 캘리포니아 공과대학의 저명한 물리 화학자였습니다(록펠러 재단의 보조금을 통해 "분자 생물학"을 홍보하려는 워렌 위버의 노력의 주요 초점입니다.1930년대 중반, 폴링은 헤모글로빈의 물리적, 화학적 성질에 관심을 돌렸다.1946년, 그는 겸상적혈구 질환을 설명할 수 있는 헤모글로빈의 차이를 찾는 일을 대학원생 하비 이타노에게 맡겼다.크기, 무게 또는 산염기 적정의 차이를 발견하지 못한 후(Caltech에서 구할 수 있는 고급 기구에도 불구하고), 이타노는 산소가 낫질 과정을 억제할 수 있는 반면 다양한 환원제가 이를 가속화할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이것이 폴링과 이타노의 질병 첫 번째 출판의 기초였습니다.또한 이타노는 겸상적혈구 헤모글로빈의 글로빈 부분이 거의 감지되지 않는 [4]전하 차이를 보였다.

폴링은 이 전기적 차이를 정확하게 측정하기 위해 대학원생 존 싱어를 이타노와 또 다른 의학 연구원인 이버트 C와 함께 일하게 했다.웰스, 폴링이 1948년 초 영국으로 초청 강연을 떠나기 전.자유 경계 전기영동을 수행하기 위해 "티젤리우스 기구"를 사용하여, 폴링의 세 명의 연구원들은 겸상 적혈구 헤모글로빈 분자가 정상 [3][4]헤모글로빈보다 약 3개의 양전하를 더 가지고 있다고 추정할 수 있었다.그들은 또한 겸상적혈구 특성을 가진 사람들의 혈액이 정상 헤모글로빈 60%와 겸상적혈구 헤모글로빈 40%[1]의 혼합물이라고 추정했다.프로젝트가 끝날 무렵, 그들은 유전학자 제임스 5세에 의해 유사한 결과에 대해 알게 되었다.닐은 닐의 연구 결과와 폴링 그룹의 연구 결과를 모두 [3]사이언스지에 실었다.

후속 작업

1949년 논문에 이어 이타노는 폴링 연구소를 떠나 닐과 함께 작업했다. 그 후 몇 년 동안 이타노와 닐은 전기영동을 사용하여 다른 질병과 관련된 많은 인간 헤모글로빈 변형을 식별했다.Caltech에서는 정상세포와 겸상세포 헤모글로빈의 아미노산 함량을 비교한 결과 화학적 구성에 몇 가지 차이가 있는 것으로 나타났지만 전기영동 분리를 가능하게 하는 전하의 차이는 설명되지 않았다.이 차이의 원인은 버논 잉그램이 정상적인 헤모글로빈과 겸상적혈구 헤모글로빈 사이의 주요 차이가 단백질의 한 사슬의 차이임을 보여주기 위해 단백질 지문 채취(전기영동크로마토그래피의 조합)를 사용했을 때 1956년과 1957년에 정확히 지적되었다: 정상 헤모글로빈의 글루탐산 잔류물겸상 적혈구 헤모글로빈의 [5]발린 잔류물 대신 bin.

1949년 논문에서 제시된 분자병 개념은 또한 라이너스 폴링의 진화 관점의 기초가 되었다.1960년대에 겸상적혈구 특성이 말라리아에 대한 내성을 갖게 하고 그래서 유전자가 긍정적인 효과와 부정적인 효과를 모두 가지고 있고 헤테로 접합자의 이점을 증명하는 것이 보여졌던 폴링은 분자 질환이 실제로 진화적 [6]변화의 기초라고 제안했다.그는 또한 겸상적혈구 특징과 다른 분자병 유전자를 가진 모든 사람을 표시하는 것과 같은 우생학적 정책을 옹호하여 유전병을 [7]가지고 태어난 아이들의 수를 줄였다.

주 및 참고 자료

  1. ^ a b Pauling, Linus; Harvey A. Itano; S. J. Singer; Ibert C. Wells (1949-11-01). "Sickle Cell Anemia, a Molecular Disease". Science. 110 (2865): 543–548. Bibcode:1949Sci...110..543P. doi:10.1126/science.110.2865.543. PMID 15395398.
  2. ^ Strasser, Bruno J. (1999-11-19). "Perspectives: Molecular Medicine: "Sickle Cell Anemia, a Molecular Disease"". Science. 286 (5444): 1488–1490. doi:10.1126/science.286.5444.1488. PMID 10610548. S2CID 90232736. Retrieved 2008-12-30.
  3. ^ a b c 케이, 릴리 E생명의 분자 비전: Catltech, 록펠러 재단, 그리고 새로운 생물학의 부흥.뉴욕: 옥스포드 대학 출판부, 1993. 페이지 256-260.
  4. ^ a b 헤이거 토마스.자연의 힘: 라이너스 폴링의 삶뉴욕: 사이먼 & 슈스터, 1995. 페이지 333-334.
  5. ^ Ingram, V.M. (13 October 1956). "A specific chemical difference between the globins of normal human and sickle-cell anaemia haemoglobin". Nature. 178 (4537): 792–4. Bibcode:1956Natur.178..792I. doi:10.1038/178792a0. PMID 13369537. S2CID 4167855.
  6. ^ 진화와 분자병, 2009년 1월 5일 접속.
  7. ^ 2009년 1월 5일에 접속된 인간의 고통을 완화하기 위한 우생학.

외부 링크