Содержание статьи

    КОРНФОРТ, ДЖОН УОРКАП

    КОРНФОРТ, ДЖОН УОРКАП (Cornforth, John Warcup) (р. 1917) (Великобритания). Нобелевская премия по химии, 1975 (совместно с В.Прелогом).

    Родился 7 сентября 1917 в Сиднее в семье англичанина Дж.У.Корнфорта и уроженки Австралии Хильды Эйпперн. В детстве жил в Сиднее и в сельской местности штата Новый Южный Уэльс. В 10-летнем возрасте у него появились первые признаки потери слуха от отосклероза, и через 10 лет он потерял слух. Серьезный интерес к химии появился у Корнфорта еще в годы учебы в сиднейской средней школе для мальчиков.

    В 1933 Корнфорт поступил в Сиднейский университет и спустя 4 года с отличием окончил его, получив медаль. Он и другая студентка Рита X. Харраденс (Rita Harradence) выиграли стипендию, позволяющую получить образование в Оксфордском университете. В 1939 когда молодые люди отправились на учебу в Англию, началась Вторая мировая война. В 1941 они поженились, и тогда же им была присуждена докторская степень по химии.

    В годы войны супруги Корнфорт изучали синтез стероидов и химическое строение пенициллина, открытого Александером Флемингом (Нобелевский лауреат по физиологии и медицине, 1945). Итоги этих исследований были отражены в вышедшем в 1949 году международном отчете Химия пенициллина.

    С 1946 по 1962 супруги Корнфорт работали в лаборатории Совета по медицинским исследованиям.

    Корнфорт изучал синтез природных стероидов, в частности, холестерина. Молекула холестерина содержит 27 атомов углерода, 19 из которых составляют тетрациклическую кольцевую систему, а 8 – боковую углеродную цепь.

    Еще в 1940-е Конрад Эмиль Блох (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1964) показал, что синтез холестерина в биологических системах начинается с молекулы ацетилкофермента А (биохимически активированной формы уксусной кислоты), из которой происходят все атомы углерода холестерина. Три молекулы ацетилкофермента А соединяются с образованием молекулы 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермента А, основу которой составляет фрагмент из 6 атомов углерода, который восстанавливается до мевалоновой кислоты. Мевалоновая кислота затем превращается в пятиуглеродный изопентенилпирофосфат, который, пройдя через серию конденсаций, образует сквален. Этот углеводород циклизируется до ланостерина и с потерей в конечном счете трех углеродных атомов образует холестерин.

    Применив метод меченых атомов, Корнфорт и его коллега Джордж Попьяк (George Popjak) определили структурное положение каждой молекулы уксусной кислоты в холестерине и, кроме того, идентифицировали 24 промежуточные стадии перехода от мевалоновой кислоты к сквалену. Жена Корнфорта синтезировала меченые предшественники мевалоновой кислоты.

    Корнфорт и Попьяк сосредоточили внимание на стереохимии взаимодействия между ферментами и их субстратами при синтезе сквалена из мевалоновой кислоты. Они систематически метили каждый из 6 метиленовых водородов в мевалоновой кислоте дейтерием или тритием. Сочетая введение радиоизотопов, энзимологию, методы синтеза и химической деструкции и точные физико-химические методы, Корнфорт и Попьяк доказали, что все взаимодействия «фермент – субстрат» между мевалоновой кислотой и скваленом являются стереоспецифическими, т.е. в результате их взаимодействий образуется определенный стереоизомер.

    Далее, начиная с 1967 Корнфорт в сотрудничестве с немецким химиком Германом Эггерером (Hermann Eggerer) работал с асимметричной метильной группой – с нормальным, дейтериевым и тритиевым атомами водорода (–CHDT). Они использовали асимметричную уксусную кислоту (CHDT–СООН) для дальнейшего изучения стереохимии реакций фермент – субстрат. Они установили не только то, какой именно атом водорода переносится при конденсации молекул изопентенилпирофосфата (промежуточная стадия в биосинтезе холестерина), но и происхождение всех 30 атомов водорода в сквалене.

    Они показали, что стереоспецифичность имеет решающее значение для активности фермента, что она может быть скрытой или неявной и обнаруживаться только в результате стереохимического анализа и, наконец, что стереоспецифичность взаимодействия «фермент – субстрат» не зависит от структурной связи субстрата с продуктом. Кроме того, они выявили, что промежуточные стадии взаимодействия «фермент – субстрат» в биосинтезе терпеновых соединений также являются стереоспецифическими.

    По словам Корнфорта, цель проводимой им работы заключалась в том, чтобы «выявить скрытую асимметрию, стереоспецифичность в жизненных процессах путем исследования асимметрии, которая доступна для изучения».

    В 1962 Корнфорт и его коллега Попьяк были назначены содиректорами лаборатории энзимологии компании «Шелл рисерч лимитед» в Ситтингборне (графство Кент), неподалеку от Лондона. С 1965 по 1971 год Корнфорт одновременно работал адъюнкт-профессором в школе молекулярной науки Уорикского университета.