Аарон Клуг

Аарон Клуг
[[Файл: | 225x250px]]
Родился	11 августа 1926 ( 1926-08-11 ) (86 лет) Желвас (Жялва), Литва (ныне Укмергеський район)
Гражданство	Великобритания
Область научных интересов	биохимия
Награды	Нобелевская премия по химии ( 1982)

Аарон Клуг (род. 11 августа 1926, Желвас (Жялва), Литва) - британский и южноафриканский ученый, биохимик. Лауреат Нобелевской премии по химии ( 1982).

1. Биография

Родился в литовском городке Жялва в еврейской семье Лейзер Клуга и Бейли Клуг (Силин). Когда ему было два года, Клуг переехали в Дурбан ( Южная Африка), куда семья его матери эмигрировала в начале века.

С 1937 по 1941 Клуг учился в школе г. Дурбан. После того, как мальчик прочитал книгу Поля де Крайфа "Охотники за микробами", у него родился интерес к науке.

Поступив в 1942 в Университет Витватерсранда в Йоханнесбурге, Клуг стал посещать подготовительный курс по медицине, а также занятия по биохимии, физике и математике. К тому времени, когда в 1945 он окончил университет, получив степень бакалавра естественных наук, его выбору стала физика.

Занимаясь в Кейптаун ском университете на выделенную ему стипендию, он изучил у одного из своих учителей, Р. У. Джеймса, метод рентгеновской кристаллографии. Получив в 1946 в степень магистра естественных наук, Клуг остался в Кейптаунского университета, чтобы продолжить свою работу с Джеймсом над изучением органических соединений с помощью дифракции рентгеновских лучей.

Стипендии и субсидия на проведение научных исследований, полученная от Тринити-колледжа Кембриджского университета, позволили в 1949 году переехать в Англию. Клуг хотел работать в Кавендишской лаборатории в нобелевских лауреатов 1962 М. парике и Дж. Кендрю, но там не было мест, и Клуг под руководством Д. Г. Хартри изучал структуру стали. За эту работу он в 1952 году получил докторскую степень.

Перейдя в отдел коллоидной химии, Клуг течение 1953 исследовал биофизические процессы, в ходе которых кислород и оксид углерода обмениваются в гемоглобине. Эти исследования усилили интерес ученого к рентгеновского анализа биологических молекул, и к концу следующего года он получил стипендию Наффилд для работы в Бербекському колледже в Лондоне под руководством Джона Десмонда Бернала (1901-1971), бывшего преподавателя парике в Кембриджском университете. Очень недолгое время Клуг изучал рибонуклеазу. Во время этой работы он познакомился с Розалинд Франклин, чье исследование по рентгеновскому анализу ДНК помогло в свое время Нобелевским лауреатам по физиологии или медицине 1962 Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон установить структуру этой молекулы.

Она незадолго до этого приступила к исследованию вируса табачной мозаики. Полученные Франклин рентгеновские изображения, вызывали у Клуга большой интерес, и он подключился к этой работе. В результате Клуг (к тому времени Франклин умерла в 1958) 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 Клуг и его коллеги исследовали вирусы, вызывающие полиомиелит. Считалось, что они имеют сферическую форму, но их точная структура не установлена ​​- методология, которая была в то время в распоряжении исследователей ренгенографичного эксперимента была в принципе недостаточной для получения удовлетворительного результата.

Опираясь на знания в области физики и рентгеновского анализа, Клуг разработал новый метод, называемый кристаллографической электронной микроскопией, при котором изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, подвергается дифракции лазерным излучением. Полученную 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 структуры. 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.

В 1972 он начал применять эту последовательность при анализе хроматином - соединений гистонов (особых белков) с ДНК, которые образуют хромосомы высокоорганизованных организмов. В 1981 Клуг и его коллегам удалось показать, что гистоны так туго свернутые в сферические клубки, единственная нить ДНК человека длиной примерно в 2 метра заключается в ядро ​​клетки, диаметр которой меньше сотой доли миллиметра.

Разрешение метода Клуга позволяет получить изображение большинства атомов химических элементов. Таким образом, химик имеет возможность непосредственно наблюдать молекулы и их комплексы.

В 1982 Клуг была присуждена Нобелевская премия "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. Мальмстрем заявил, 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 структурной контроля прочтения генетической информации, заложенной в ДНК. В долгосрочной перспективе оно, безусловно, будет иметь решающее значение для понимания природы рака ".

С 1978 Клуг становится одним из руководителей лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований в Кембридже. Здесь он продолжает вести научную работу, сохраняя верность ранее выбранной темы.

Продолжая исследования структуры вируса табачной мозаики и других вирусов, Клуг и его научная группа вдоськоналилы количественный метод кристаллографической электронной микроськопии для вычисления трехмерных карт исследуемых образцов. В дальнейшем интересы ученого переместились в область анализа структуры ДНК и РНК. В частности, были проанализированы пространственная структура рибозимы, т. е. каталитической РНК. Обращение к внутренней структуры нуклеосомы привело к пониманию того, как молекула ДНК упакована в хромосомах, а работа над фактором транськрипции, связанных с ДНК, привела к открытию нового домена - цинкового "пальцевого" участки.

В 1995 Клуг был избран президентом Лондонского Королевского общества и награжден орденом "За заслуги".

2. Научные работы

• Architecture of plant viruses / / Biochem. J. 1963. V. 88. P. 24;
• 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).

Литература

• Краткая еврейская энциклопедия. Иерусалим, 1988 г., т. 4, кол. 347
• С. Фридман. Евреи - лауреаты Нобелевской премии. Москва, 2000 г.