Русская Википедия:Гейл, Эрнест Фредерик

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Однофамильцы Шаблон:Учёный Эрнест Фредерик Гейл (англ. Ernest Frederick Gale; 15 июля 1914, Лутон, Бедфордшир — 7 марта 2005) — британский микробиолог, профессор химической микробиологии в Кембриджском университете. Сыграл значительную роль в изучении молекулярных основ действия антибиотиков. Изучал дезаминазы и декарбоксилазы бактерий, что привело к открытию пиридоксальфосфата[1].

Член Лондонского королевского общества (1953)[2].

Биография

Эрнест Гейл родился 15 июля 1914 года в Лутоне (графство Бедфордшир, Англия) и был единственным ребенком в семье Эрнеста Франсиса Эдварда Гейла, бухгалтера, и Нелли Анни Гейл (в девичестве Томлин). Вместе с семьей переехал в Уэстон-сьюпер-Мэр, где получил образование в окружной школе. Благодаря учителю химии, Дж. Р. Хэю, который показал Гейлу важность новой и быстрорастущей ветви химии — биохимии, юноша заинтересовался предметом и решил продолжить свое обучение в университете.

В 1933 году Гейл поступил в Кембриджский университет, который закончил в 1936 году по специальности биохимия. После окончания университета он получил грант от Медицинского Исследовательского Совета (MRC) и начал работать над докторской диссертацией под руководством Марджори Стефенсон.

В 1939 году Гейл получил степень доктора философии (Ph.D.). Темой его исследования было изучение дезаминирования ряда аминокислот.

В 1943 году он стал сотрудником MRC.

Научная деятельность

Изучение дезаминирования и декарбоксилирования аминокислот в бактериях

В начале своей научной карьеры Гейл изучал ферменты ряда дезаминаз и декарбоксилаз аминокислот. Он показал, что активность этих ферментов сильно зависит от рН среды: в то время как рост в нейтральной или слегка щелочной среде приводит к дезаминированию аминокислот, рост в кислой среде приводит к декарбоксилированию в соответствующие амины. Возраст культуры также оказывал сильный эффект на активность этих ферментов, которая отсутствовала на ранних стадиях роста. К 1940 году, всего через четыре года его научной карьеры, он опубликовал две короткие серии статей, «Факторы, влияющие на дезаминирование в бактериях»[3][4][5] и «Производство аминов бактериями»[6][7][8], а также отдельные статьи по указанным ферментативных процессам и его первый обзор[9], в котором он кратко обобщил свои взгляды на развитие химической микробиологии. В своем втором обзоре в 1943 году[10]. Гейл впервые высказал идею о существовании адаптивных ферментов, синтезирующихся только тогда, когда рост происходит в присутствии специфических субстратов. Впоследствии Моно и его коллеги в Институте Пастера исследовали механизм индукции ферментов.

Его интерес к катаболизму аминокислот привел к его исследованиям по ассимиляции аминокислот, включая их транспорт, биосинтез и соединение в белки, данной темой он занимался в течение следующих двух десятилетий. Это был очень продуктивный период, в течение которого Эрнест Гейл выделил и очистил несколько декарбоксилаз аминокислот[11][12][13][14][15], специфичных для разных субстратов. Во время процедуры очистки четырех ферментов белок распался в апобелок и кофактор, который Гейл назвал кодекарбоксилазой, который он определил с Джеймсом Баддили в качестве пиридоксальфосфата[16].

Его исследования декарбоксилаз аминокислот привели к разработке быстрого и точного метода оценки свободных аминокислот в белковых гидролизатах[17]. В свою очередь это способствовало изучению движения аминокислот внутрь и наружу из бактериальных клеток. Вскоре он понял, что аминокислоты вводятся в бактерии различными механизмами: так, поглощение глутаминовой кислоты было активным механизмом[18] и требовало энергии, в то время как лизин проникал в клетку с помощью диффузии[19].

Изучение механизма действия антибиотиков

У Гейла были и другие, потенциально более прикладные интересы в дополнение к его чисто академическим исследованиям. По инициативе Гейла был создан подотдел химической микробиологии, целью которого стало выяснение более детальных аспектов строения микроорганизмов и механизмов действия антибиотиков, в частности, достаточно селективных для того, чтобы быть полезными в клинической практике.

Исследование роста бактерий S. aureus в возрастающих концентрациях пенициллина привело в конечном итоге к появлению высокорезистентного организма со многими из свойств стафилококков за исключением того, что этот организм стал грамотрицательным и больше не требовал аминокислот для роста[20].

Начиная с конца 1940-х годов Гейл опубликовал большое количество статей с общим названием «Ассимиляция аминокислот бактериями». Он обнаружил увеличение количества белка в случае, когда все аминокислоты присутствуют в инкубации, а также увеличение содержания нуклеиновых кислот в присутствии смеси пуринов и пиримидинов[21]. Синтез белка также увеличивался при этом условии, что позволило ему показать корреляцию между скоростью синтеза белка и содержанием нуклеиновых кислот в клетках. Он продолжил эти исследования, включив ряд антибиотиков в инкубаторы, и показал, что хлорамфеникол, ауреомицин и террамицин ингибируют синтез белка, в то время как пенициллин оказывает незначительное влияние на этот процесс[22]. К 1952 году Гейл обозначил ряд способов, которыми бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам, в том числе "способность разрушать или инактивировать препарат; модифицировать поверхностные структуры для предотвращения проникновения антибиотика; приобретение альтернативного пути метаболизма; увеличение концентрации природного антагониста (например, конкурентных ингибиторов); мутации ферментов, ингибируемых антибиотиком[23].

Затем, по запросу MRC, Гейл изменил направление своих исследований, перейдя от изучения антибактериальных агентов к изучению действия противогрибковых препаратов. В течение последних 10 лет работы в лаборатории он изучал эффекты полиенов в Candida albicans, сосредоточившись на фенотипической устойчивости, приобретенной культурами в стационарной фазе. Вместе с коллегами он показал, что усложнение структуры β-глюканов в клеточной стенке Candida приводит к более эффективному барьеру для прохождения полиенов к их мишеням в мембране[24].

Личные качества

Эрнест Гейл был скромным, вежливым человеком, обладающим чувством справедливости. Он не переносил ошибки и неточности в научных работах и всегда настаивал на том, чтобы все эксперименты были описаны в мельчайших деталях [1].

Семья, последние годы жизни

В 1937 году он женился на любви своего детства, Эйри, преданной ему в течение 66 лет до самой смерти.

После выхода на пенсию Гейл поселился в Солкомбе, занимался ходьбой и плаванием, чтением триллеров вместо научных работ, а также развивал свои навыки в резьбе по дереву, особенно животных — так он создал Ноев ковчег со всеми зверьми для своей первой внучки. Последние годы жизни Эрнеста были, к сожалению, омрачены почти полной потерей памяти. Он скончался от пневмонии, которую, по иронии судьбы, нельзя было в то время вылечить антибиотиками, которые он изучал в течение своей профессиональной деятельности.

Интересные факты

  • Первый полученный образец пенициллина Гейл потратил на лечение умирающей медсестры[1].
  • Изучал влияние героина и другие производных морфина на метаболизм золотистого стафилококка[25]. Вокруг факультета биохимии ходили истории о том, что профессор Гейл пытался создать жуков-наркоманов и что крысы, живущие в коллекторе под факультетом, получали дозы героина из отходов лаборатории[1].ប្រវត្តិនៃការចូលមកក្នុងការរួមភេទគីមីវិទ្យា
  • Присутствуя на защите работы, в которой были представлены неверные выводы, Гейл передал студенту диссертацию и пару ножниц и сказал, что, если вызывающая неодобрение глава будет физически удалена из диссертации, он одобрит присуждение кандидатской степени[1].

Примечания

Шаблон:Примечания Шаблон:ВС Шаблон:Изолированная статья

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Reynolds P. E. Ernest Frederick Gale. 15 July 1914 — 7 March 2005 // Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 2007, V. 53, p. 143—161. doi:10.1098/rsbm.2007.0012. PMID 18543465.
  2. ↑ Gale; Ernest Frederick (1914 - 2005)Шаблон:Ref-en
  3. ↑ Stephenson M., Gale E. F. Factors influencing bacterial deamination. I. The deamination of glycine, dl-alanine and l-glutamic acid by Bacterium coli // Biochem J., 1937, v. 31, p. 1316—1322.
  4. ↑ Gale E.F., Stephenson M. Factors influencing bacterial deamination. II. Factors influencing the activity of dl-serine deaminase in Bacterium coli // Biochem. J., 1938, v. 32, p. 392—404.
  5. ↑ Gale E.F. Factors influencing bacterial deamination. III. Aspartase II: its occurrence in and extraction from Bacterium coli and its activation by adenosine and related compounds // Biochem. J., 1938, v. 32, p. 1583—1599.
  6. ↑ Gale E.F. The production of amines by bacteria. 1. The decarboxylation of amino acids by strains of Bacterium coli // Biochem. J., 1938, v. 34, p. 392—413.
  7. ↑ Gale E.F. The production of amines by bacteria. 2. The production of tyramine by Streptococcus faecalis // Biochem. J., 1940, v. 34, p. 846—852.
  8. ↑ Gale E.F. The production of amines by bacteria. 3. The production of putrescine from l(+)-arginine by Bacterium coli in symbiosis with Streptococcus faecalis // Biochem. J., 1940, v. 34, p. 853—857.
  9. ↑ Gale E.F. Enzymes concerned in the primary utilisation of amino acids by bacteria // Bacteriological Rev., 1940, v. 4, p. 135—176.
  10. ↑ Gale E.F. Factors influencing the enzymic activities of bacteria // Bacteriological rev., v. 7, p. 139—173.
  11. ↑ Gale E.F., Epps H. M. R. l-Lysine decarboxylase: preparation of specific enzyme and coenzyme // Nature, 1943, v. 152, p. 327—330.
  12. ↑ Gale E.F., Epps H. M. R. Studies on bacterial amino acid decarboxylases. 1. l(+)- lysine decarboxylase // Biochem. J., 1944, v. 38, p. 232—242.
  13. ↑ Gale E.F., Epps H. M. R. Studies on bacterial amino acid decarboxylases. 3. Distribution and preparation of codecarboxylase // Biochem. J., 1944, v. 38, p. 250—256.
  14. ↑ Gale E.F. Studies on bacterial amino acid decarboxylases. 5. The use of specific decarboxylase preparations in the estimation of amino acids and in protein analysis // Biochem. J., 1945, v. 39, p. 46-52.
  15. ↑ Taylor E. S., Gale E.F. Studies on bacterial amino acid decarboxylases. 6. Codecarboxylase content and action of inhibitors // Biochem. J., 1945, v. 39, p. 52-58.
  16. ↑ Baddiley J., Gale E.F. Codecarboxylase function of ‘pyridoxal phosphate’ // Nature, 1945, v. 155, p. 727—729.
  17. ↑ Gale E.F. Estimation of l(+)-arginine in protein hydrolysates by the use of l(+)-arginine decarboxylase // Nature, 1946, v. 157, p. 265—266.
  18. ↑ Gale E.F. The assimilation of amino acids by bacteria. 1. The passage of certain amino acids across the cell wall and their concentration in the internal environment of Streptococcus faecalis // J. gen. Microbiol., 1947, v. 1, p. 53-76.
  19. ↑ Gale E.F. The assimilation of amino acids by bacteria. 9. The passage of lysine across the cell wall of Streptococcus faecalis // Biochem. J., 1950, v. 46, p. 91-95.
  20. ↑ Gale E.F. Nitrogen metabolism // Ann. Rev. Microbiol., 1947, v. 1, p. 141—158.
  21. ↑ Gale E.F., Folkes J. P. The assimilation of amino acids in bacteria. 18. The incorporation of glutamic acid into the protein fraction of Staphylococcus aureus // Biochem. J., 1953, v. 55, p. 721—729.
  22. ↑ Gale E.F. Amino acid incorporation and protein synthesis in Staphylococcus aureus. Symp // 6th Int. Congress Microbiol., 1953, p. 109—125.
  23. ↑ Gale E.F. The drug resistance of micro-organisms // Proc. Roy. Soc. Med., 1952, v. 45, p. 323—325.
  24. ↑ Gale E.F. Nature and development of phenotypic resistance to amphotericin B in Candida albican // Adv. Microbial Physiol., 1986, v. 27, p. 277—320.
  25. ↑ Gale E.F. Effect of morphine derivatives on lipid metabolism in Staphylococcus aureus // Mol. Pharm., 1970, v. 6, p. 134—145.
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Гейл,_Эрнест_Фредерик&oldid=9522116