프레드릭 생어는 다른 사람들이 받기 어려운 노벨상을 두 번 수상한 천재입니다. 그는 인슐린 구조에 대한 연구로 40 세의 어린 나이에 노벨 화학상을 수상했습니다.
Dorothy Hodgkin은 24 세에 인슐린 연구를 시작하고 35 년 만에 인슐린의 3 차원 구조를 밝혀낸 기꺼이 과학자입니다. Dorothy Hodgkin은 생체 분자 구조에 대한 연구로 노벨 화학상을 수상했습니다.
Frederic Sanger, 인슐린 아미노산 서열 공개
Frederick Sanger의 첫 번째 노벨상은 단백질 서열에 대한 첫 해석으로 수여되었습니다. 그가 해석 한 첫 번째 단백질은 ‘인슐린’이었습니다. 인슐린은 51 개의 아미노산으로 구성된 단백질입니다.
Frederick Sanger는 분자 생물학 및 유전 공학의 발전에 기여했습니다. Ⓒ 김은영 / 사이언스 타임즈
Sanger는 1955 년 Sanger 방법을 사용하여 소의 인슐린 구조를 알아 냈습니다. 그는 인슐린의 아미노산 서열을 정확하게 식별했습니다. 소 인슐린은 인간 인슐린의 48 개의 동일한 아미노산 구조와 3 개의 다른 아미노산 구조를 가지고 있습니다.
인슐린에 관해서는 자동으로 당뇨병을 상기시킵니다. 음식이 체내로 들어가면 인슐린이 당을 흡수하고 혈당을 낮추는 역할을합니다. 인슐린이 제대로 기능하지 않으면 당뇨병에 걸릴 가능성이 더 높습니다.
당뇨병은 심근 경색, 뇌졸중 및 실명과 같은 심각한 합병증을 유발하는 주요 원인입니다. 인슐린 치료는 현재 쉽게 가능하지만 인슐린이 대량 생산되기 전에 많은 사람들이 절단되거나 목숨을 잃었습니다.
이전에는 소와 돼지와 같은 동물의 인슐린이 사용되었습니다. 소와 돼지의 인슐린은 인간 인슐린의 아미노산 구조가 다르기 때문에 부작용 등의 문제가 있습니다. 그러나 Sanger가 인슐린의 아미노산 서열을 확인함에 따라 1978 년에 인간 인슐린이 유전자 재조합 방법을 사용하여 개발되었으며 이전에 소와 돼지에서 얻은 인슐린의 부작용을 해결할 수있었습니다.
Frederick Sanger와 Dorothy Hodgkin은 화학적 인슐린 합성을 포함한 당뇨병 치료제 개발에 크게 기여했습니다. (사진 = 당뇨병 치료를위한 인슐린 치료)
생어는 단백질 연구에 이어 DNA 연구에 도전했습니다. DNA는 유전 정보를 전달하는 물질의 총칭입니다. 생어는 DNA 구조를 구성하는 A (아데닌), T (티민), G (구아닌), C (사이토 신)의 염기 서열을 읽는 기술을 개발하여 두 번째 노벨 화학상을 수상했습니다.
Human Genomics 프로젝트를 가능하게하기 위해 DNA 서열을 해독하는 그의 업적은 오늘날 고급 생물학, 현대 화학 및 유전 공학의 발전을위한 귀중한 기반이되었습니다.
인슐린 연구 35Dorothy Hodgkin은 몇 년 만에 완성되었습니다.
인슐린의 1 차 구조 인 아미노산 서열을 확인한 Frederick Sanger가 인슐린의 3 차 구조, 즉 3 차원 구조를 확인한 천재라면. Dorothy Hodgkin은 X 선 결정학을 통해 인슐린의 구조를 분석했습니다. X 선 결정학은 X 선 회절을 사용하여 화합물의 3 차원 구조를 찾는 방법입니다.
Dorothy Hodgkin은 35 년 만에 24 세에 밝히고 싶은 인슐린 분자 구조를 완성했습니다. Ⓒ 위키 미디어
Hodgkin과 인슐린의 관계는 1934 년으로 거슬러 올라갑니다. 당시 24 세였던 Hodgkin은 X 선 회절 이미지로 인슐린 결정을 촬영하는 데 성공했습니다. 그러나 당시 인슐린 구조를 밝히는 기술로는 쉽지 않았습니다.
Hodgkin은 인슐린 연구의 연장선으로 콜레스테롤의 구조를 찾고자했습니다. 이 연구는 페니실린에 대한 연구로 이어졌고, 약 100 개의 원자로 이루어진 비타민 B₁₂의 분자 구조가 X 선 분광법을 통해 밝혀졌습니다. Hodgkin은 1964 년에 노벨 화학상을 수상했습니다.
노벨상을 수상한 후 Hodgkin은 영국 옥스포드 대학으로 돌아와 24 세에 연구 한 인슐린 연구를 계속했습니다. 당시 Hodgkin은 어린 시절부터 여러 번 반복 된 실험으로 인해 심한 류마티스 관절염을 앓고있었습니다. 그의 손은 X 선 기계식 스위치를 작동하기 어려울 정도로 손상되었습니다. 그러나 호 지킨은 어렸을 때 인슐린 구조를 알아 내려는 꿈을 포기하지 않았습니다.
1969 년에 그는 마침내 X 선 사진에서 약 70,000 개의 점을 분석하여 인슐린의 3 차원 구조를 완전히 명확히했습니다. 35 년 만에 이뤄낸 끈기의 산물이다.
Frederick Sanger와 Dorothy Hodgkin은 분자 구조 연구에 평생을 바쳤습니다. 그들은 화학적 인슐린 합성을 포함하여 당뇨병 치료의 발전에 크게 기여했습니다. 그들의 목숨을 앗아간 그들의 끈질긴 연구 덕분에 우리는 단백질을 포함한 다양한 종류의 바이오 폴리머 연구를 발전시킬 수있었습니다.
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