Биология

Нобелевские лауреаты: Родни Портер

Английский биохимик Родни Портер

Enzo Sciences/MRC National Institute for Medical Research/Wikimeda Commons/Indicator.Ru

О сыне популяризатора, ученике дважды нобелиата, «библии» от первооткрывателя групп крови и о фрагментах антител повествует наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Родился: 8 октября 1917 года, Ньютон-ле-Уиллоус, Ланкашир, Великобритания.

Погиб: 6 сентября 1985 года, Уинчестер, Хэмпшир, Великобритания.

Нобелевская премия по физиологии или медицине 1972 года (1/2 премии, совместно с Джеральдом Эдельманом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся химической структуры антител (for their discoveries concerning the chemical structure of antibodies)».

Родни Портер родился в семье «простых» людей. Его отец, Джозеф Лоуренс Портер, был в некотором смысле уникальным человеком — из тех, кого зовут self-made-man. Он работал на железнодорожной станции, в 12 лет бросил школу — и при этом обладал такой жаждой знаний, что самообразованием сделал себя достойным того, чтобы стать одним из первых членов Рабочего просветительского общества, многолетним его секретарем и весьма востребованным лектором на выходные (к знаниям прилагались блестящий ораторский талант, замечательное чувство юмора и огромный багаж анекдотов).

Мать Родни, Изабель Мэри Риз, тоже приложила много сил к собственному образованию — она стала школьным учителем и очень интеллигентной женщиной, несмотря на то что была дочкой кузнеца. Она много сделала для образования своих детей — до, во время и после школы. Поэтому Родни Портер легко поступил и в 1939 году окончил Ливерпульский университет.

Но затем началась война. И Портера призвали в армию, он прошел всю войну, принял участие в кампаниях в Северной Африке, в Италии и дослужился до майора.

В отставку он вышел в январе 1946 года и отправился в Кембридж, заниматься биохимией. И здесь ему, как героям легенд, повезло дважды: с Учителем и Книгой. Учителем его стал будущий дважды нобелевский лауреат (и единственный — дважды по химии) Фредерик Сенгер.

В 1948 году Родни Портер получил степень PhD (как было написано в советской Большой медицинской энциклопедии, «окончил философский факультет Кембриджского университета»).

А что же Книга? В 1946 году до Кембриджа, пусть и не до философского факультета, но зато до лаборатории Сенгера, дошла книга нобелевского лауреата, первооткрывателя групп крови, Карла Ландштейнера «Специфичность серологических реакций» (The Specificity of Serological Reactions).

Как говорится в биографии Портера, выпущенной в серии биографических мемуаров Королевского общества, «книга Ландштейнера стала его библией, а проблема иммунологической специфичности стала постоянной темой его исследований в течение последующих трех десятилетий».

Действительно, в первой самостоятельной статье Портера с Сенгером о концевых группах гемоглобинов основной раздел дискуссии был посвящен соотношению между молекулярной структурой и иммунологической специфичностью.

Отныне жизнь и работа Портера были связаны с антителами. Предысторию открытия и изучения антител мы рассказали в предыдущей главе, посвященной Джеральду Эдельману.

Портер тоже приступил к решению проблемы, а точнее — противоречия специфичности антител и их схожей структуры. «Это сочетание отчетливой специфичности антител с тем, что казалось почти гомогенной группой белков, удивляло меня и продолжает удивлять», — писал Портер.

Он попытался разделить молекулы иммуноглобулинов (а точнее, самого важного, иммуноглобулина IgG) на разные части. Напомним, что эта частица состояла из более 1300 аминокислот. Состав таких больших молекул метод Сенгера не позволял определить. Приходилось что-то придумывать.

Портер нашел фермент сока папайи, папаин, который смог «разрезать» антитело на четыре части. Собственно говоря, за это он и получил свою докторскую степень «по философии». Но после успеха 1948 года стало туго. Успех пришел только в 1957 году, когда Портер применил очищенный папаин. Оказалось, что чистый папаин расщепляет молекулы IgG на три фрагмента (каждый величиной около одной трети от всей молекулы) двух различных типов. Один из фрагментов удалось кристаллизовать, чего никогда не удавалось сделать с антителами. Он был назван «кристаллизующимся», или Fc-фрагментом. И этот фрагмент не связывался с антигенами. Связывались два других фрагмента, которые назвали Fab-фрагментами.

Параллельно антитело «кромсала» группа Эдельмана — и в итоге, объединив все данные, в 1962 году Портер предложил первую правдоподобную модель антитела, после чего началось десятилетие интенсивного мозгового штурма, знаменитых неформальных «антительных» семинаров, в которых участвовали Портер и Эдельман и которые привели к полноценной рабочей и точной структуре антител и пониманию того, как они работают. И к Нобелевской премии Эдельмана и Портера 1972 года.

Увы, жизнь еще 68-летнего Портера оборвалась в дорожной аварии. Он очень много не успел. Но сделал еще больше…