弗雷德里克·桑格
弗雷德里克·桑格,OM,CH,CBE,FRS(英语:Frederick Sanger,1918年8月13日—2013年11月19日),英国生物化学家,曾经在1958年及1980年两度获得诺贝尔化学奖,是第四位两度获得诺贝尔奖,以及第一位获得两次化学奖的人。
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出生 | ![]() | 1918年8月13日
逝世 | 2013年11月19日[2]![]() | (95岁)
国籍 | ![]() |
母校 | 剑桥大学圣约翰学院 |
知名于 | 胰岛素的氨基酸测序 桑格测序 桑格研究院 |
奖项 | ![]() 皇家奖章(1969年) ![]() |
科学生涯 | |
研究领域 | 生物化学 |
机构 | 剑桥大学的分子生物学实验室(LMB) |
博士导师 | Albert Neuberger[1] |
博士生 | George Brownlee 伊丽莎白·布莱克本 ![]() |
早年
编辑桑格于1918年8月13日出生于英国格洛斯特郡,父亲是一位医生。从布莱恩斯滕高中(Bryanston School)毕业后,桑格进入了剑桥大学圣约翰学院,并于1939年完成自然科学文学士学位。他原本打算研究医学,但后来转而对生物化学感兴趣,而剑桥在当时也正好有许多早期的生物化学先驱。桑格在1943年获得哲学博士学位。他在1940年时与玛格丽特·琼·豪(Margaret Joan Howe)结婚,他们育有两个儿子和一个女儿。
蛋白质与DNA序列研究
编辑桑格在1955年将胰岛素的氨基酸序列完整地定序出来,同时证明蛋白质具有明确构造。他利用自己新发现的桑格试剂[3],也就是2,4-二硝基氟苯(2,4-dinitrofluorobenzene)将胰岛素降解成小片段,并与专门水解蛋白质的胰蛋白酶混合在一起。再将一部分混合物的样本置放于滤纸的一面,并利用一种色层分析方法来做进一步的实验,首先他将一种溶剂从单一方向通过滤纸,同时又让电流以相反向通过。
由于不同的蛋白质片段有不同的溶解度与电荷,因此在电泳后,这些片段最后会各自停留在不同的位置,产生特定的图案。桑格将此图案称为“指纹”;不同的蛋白质拥有不同的图案,成为可供辨识且可重现的特征。之后桑格又将小片段从新组合成氨基酸长链,进而推导出完整的胰岛素结构。因此得出结论,认为胰岛素具有特定的氨基酸序列。这项研究使他单独获得了1958年的诺贝尔化学奖。
1975年时,桑格发展出一种称为链终止法(chain termination method)的技术来测定DNA序列,这种方法也称做“双去氧终止法”(Dideoxy termination method)或是“桑格法”[4]。两年之后,他利用此技术成功定序出Φ-X174噬菌体(Phage Φ-X174)的基因组序列。这也是首次完整的基因组定序工作。他所发明的技术比起当时其他方法使用了较不具毒性的材料。主要是先进行DNA 合成,利用DNA引子和DNA聚合酶使DNA链得以展开复制,再利用双去氧核苷酸(dideoxynucleotides)来终止DNA链的合成。实验会使不同序列的DNA带有不同长度,使其得以经由电泳来做分析。
这项研究后来成为人类基因组计划等研究得以展开的关键之一,并使桑格于1980年再度获得诺贝尔化学奖,与桑格合作研究的沃特·吉尔伯特,以及另一团队的保罗·伯格也一同获奖。第二座诺贝尔奖使他成为继玛莉·居里、莱纳斯·鲍林,以及约翰·巴丁之后的第四位两度获奖者。到了1979年,桑格又与吉尔伯特和伯格一同获得哥伦比亚大学的路易莎·格罗斯·霍维茨奖。
晚年
编辑桑格于1983年退休,英国的维康信托基金会和英国医学研究委员会(Medical Research Council),于1993年成立了桑格中心(Sanger Centre)[5],这座研究机构现在称为维康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute),地点位于英国剑桥,是世界上进行基因组研究的主要机构之一。2007年,维康信托提供英国生物化学学会一项补助,使其为桑格从1989年以后的实验研究纪录进行建档及保存。
根据英国医学研究理事会2013年11月20日证实的消息,桑格于19日在剑桥一家医院熟睡中去世。[6]
其他名誉及头衔
编辑相关文献
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- A. Neuberger, F. Sanger. The metabolism of lysine. The Biochemical Journal. 1944, 38 (1): 119–125 [2019-02-13]. ISSN 0264-6021. PMC 1258037 . PMID 16747737. (原始内容存档于2020-04-16).
- F. Sanger. The free amino groups of insulin. The Biochemical Journal. 1945, 39 (5): 507–515 [2019-02-13]. ISSN 0264-6021. PMC 1258275 . PMID 16747948. (原始内容存档于2020-04-07).
- F. Sanger. Oxidation of insulin by performic acid. Nature. 1947-08-30, 160 (4061): 295 [2019-02-13]. ISSN 0028-0836. PMID 20344639. (原始内容存档于2020-04-16).
- R. R. Porter, F. Sanger. The free amino groups of haemoglobins. The Biochemical Journal. 1948, 42 (2): 287–294 [2019-02-13]. ISSN 0264-6021. PMC 1258669 . PMID 16748281. (原始内容存档于2020-04-07).
- F. Sanger. Fractionation of oxidized insulin. The Biochemical Journal. 1949, 44 (1): 126–128 [2019-02-13]. ISSN 0264-6021. PMC 1274818 . PMID 16748471. (原始内容存档于2020-04-16).
- F. Sanger. The terminal peptides of insulin. The Biochemical Journal. 1949, 45 (5): 563–574 [2019-02-13]. ISSN 0264-6021. PMC 1275055 . PMID 15396627. (原始内容存档于2020-04-16).
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- Sanger, F.; Tuppy, H., The amino-acid sequence in the phenylalanyl chain of insulin. 2. The investigation of peptides from enzymic hydrolysates, Biochemical Journal, 1951b, 49 (4): 481–490, PMC 1197536 , PMID 14886311.
- Sanger, F.; Thompson, E.O.P., The amino-acid sequence in the glycyl chain of insulin. 1. The identification of lower peptides from partial hydrolysates, Biochemical Journal, 1953a, 53 (3): 353–366, PMC 1198157 , PMID 13032078.
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参考来源
编辑- ^ Anthony K. Allen, Helen M. Muir. Albert Neuberger. 15 April 1908 — 14 August 1996: Elected F.R.S. 1951. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 2001-11-01, 47: 369–382 [2018-04-02]. ISSN 0080-4606. doi:10.1098/rsbm.2001.0021 (英语).
- ^ DNA genius and double Nobel Prize winner Fred Sanger of Cambridge dies aged 95. (原始内容存档于2013-12-03).
- ^ 廖重葳 郑景徽 蔡昌桦。Frederick Sanger (1918-) 互联网档案馆的存档,存档日期2008-01-03.,微生物的世界,东吴大学。
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- ^ Introduction to the Sanger Institute (页面存档备份,存于互联网档案馆) - Sanger Institute
- ^ 发明DNA测序法的两次诺奖得主桑格逝世 (页面存档备份,存于互联网档案馆) 科学网,转自新华网。2013-11-21