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。
早年
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
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
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
相关文献
A. Neuberger, F. Sanger. The nitrogen of the potato . The Biochemical Journal. 1942-09, 36 (7-9): 662–671 [2019-02-13 ] . ISSN 0264-6021 . PMC 1266851 . PMID 16747571 . (原始内容存档 于2020-04-16).
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).
Sanger, F.; Tuppy, H., The amino-acid sequence in the phenylalanyl chain of insulin. 1. The identification of lower peptides from partial hydrolysates , Biochemical Journal, 1951a, 49 (4): 463–481, PMC 1197535 , PMID 14886310 .
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 .
Sanger, F.; Thompson, E.O.P., The amino-acid sequence in the glycyl chain of insulin. 2. The investigation of peptides from enzymic hydrolysates , Biochemical Journal, 1953b, 53 (3): 366–374, PMC 1198158 , PMID 13032079 .
Sanger, F.; Thompson, E.O.p.; Kitai, R., The amide groups of insulin , Biochemical Journal, 1955, 59 (3): 509–518, PMC 1216278 , PMID 14363129 .
Ryle, A.P.; Sanger, F.; Smith, L.F.; Kitai, R., The disulphide bonds of insulin , Biochemical Journal, 1955, 60 (4): 541–556, PMC 1216151 , PMID 13249947 .
Brown, H.; Sanger, F.; Kitai, R., The structure of pig and sheep insulins , Biochemical Journal, 1955, 60 (4): 556–565, PMC 1216152 , PMID 13249948 .
Sanger, F., Chemistry of Insulin: determination of the structure of insulin opens the way to greater understanding of life processes, Science, 1959, 129 (3359): 1340–1344, Bibcode:1959Sci...129.1340G , PMID 13658959 , doi:10.1126/science.129.3359.1340 .
Milstein, C.; Sanger, F., An amino acid sequence in the active centre of phosphoglucomutase , Biochemical Journal, 1961, 79 (3): 456–469, PMC 1205670 , PMID 13771000 .
Marcker, K.; Sanger, F., N -formyl-methionyl-S-RNA, Journal of Molecular Biology, 1964, 8 (6): 835–840, PMID 14187409 , doi:10.1016/S0022-2836(64)80164-9 .
Sanger, F.; Brownlee, G.G.; Barrell, B.G., A two-dimensional fractionation procedure for radioactive nucleotides, Journal of Molecular Biology, 1965, 13 (2): 373–398, PMID 5325727 , doi:10.1016/S0022-2836(65)80104-8 .
Brownlee, G.G.; Sanger, F.; Barrell, B.G., Nucleotide sequence of 5S-ribosomal RNA from Escherichia coli , Nature, 1967, 215 (5102): 735–736, Bibcode:1967Natur.215..735B , PMID 4862513 , doi:10.1038/215735a0 .
Brownlee, G.G.; Sanger, F., Nucleotide sequences from the low molecular weight ribosomal RNA of Escherichia coli , Journal of Molecular Biology, 1967, 23 (3): 337–353, PMID 4291728 , doi:10.1016/S0022-2836(67)80109-8 .
Brownlee, G.G.; Sanger, F.; Barrell, B.G., The sequence of 5S ribosomal ribonucleic acid, Journal of Molecular Biology, 1968, 34 (3): 379–412, PMID 4938553 , doi:10.1016/0022-2836(68)90168-X .
Adams, J.M.; Jeppesen, P.G.; Sanger, F.; Barrell, B.G., Nucleotide sequence from the coat protein cistron of R17 bacteriophage RNA, Nature, 1969, 223 (5210): 1009–1014, Bibcode:1969Natur.223.1009A , PMID 5811898 , doi:10.1038/2231009a0 .
Barrell, B.G.; Sanger, F., The sequence of phenylalanine tRNA from E. coli , FEBS Letters, 1969, 3 (4): 275–278, PMID 11947028 , doi:10.1016/0014-5793(69)80157-2 .
Jeppesen, P.G.; Barrell, B.G.; Sanger, F.; Coulson, A.R., Nucleotide sequences of two fragments from the coat-protein cistron of bacteriophage R17 ribonucleic acid , Biochemical Journal, 1972, 128 (5): 993–1006, PMC 1173988 , PMID 4566195 .
Sanger, F.; Donelson, J.E.; Coulson, A.R.; Kössel, H.; Fischer, D., Use of DNA Polymerase I Primed by a Synthetic Oligonucleotide to Determine a Nucleotide Sequence in Phage f1 DNA , Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 1973, 70 (4): 1209–1213, Bibcode:1973PNAS...70.1209S , PMC 433459 , PMID 4577794 , doi:10.1073/pnas.70.4.1209 .
Sanger, F.; Coulson, A.R., A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase, Journal of Molecular Biology, 1975, 94 (3): 441–448, PMID 1100841 , doi:10.1016/0022-2836(75)90213-2 .
Sanger, F.; Nicklen, S.; Coulson, A.R., DNA sequencing with chain-terminating inhibitors , Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 1977, 74 (12): 5463–5467, Bibcode:1977PNAS...74.5463S , PMC 431765 , PMID 271968 , doi:10.1073/pnas.74.12.5463 . According to the Institute for Scientific Information (ISI) database, by October 2010 this paper had been cited over 64,000 times.
Sanger, F.; Air, G.M.; Barrell, B.G.; Brown, N.L.; Coulson, A.R.; Fiddes, C.A.; Hutchinson, C.A.; Slocombe, P.M.; Smith, M., Nucleotide sequence of bacteriophage φX174 DNA, Nature, 1977, 265 (5596): 687–695, Bibcode:1977Natur.265..687S , PMID 870828 , doi:10.1038/265687a0 .
Sanger, F.; Coulson, A.R., The use of thin acrylamide gels for DNA sequencing, FEBS Letters, 1978, 87 (1): 107–110, PMID 631324 , doi:10.1016/0014-5793(78)80145-8 .
Sanger, F.; Coulson, A.R.; Barrell, B.G.; Smith, A.J.; Roe, B.A., Cloning in single-stranded bacteriophage as an aid to rapid DNA sequencing, Journal of Molecular Biology, 1980, 143 (2): 161–178, PMID 6260957 , doi:10.1016/0022-2836(80)90196-5 .
Anderson, S.; Bankier, A.T.; Barrell, B.G.; De Bruijn, M.H.; Coulson, A.R.; Drouin, J.; Eperon, I.C.; Nierlich, D.P.; Roe, B.A., Sequence and organization of the human mitochondrial genome, Nature, 1981, 290 (5806): 457–465, Bibcode:1981Natur.290..457A , PMID 7219534 , doi:10.1038/290457a0 .
Anderson, S.; De Bruijn, M.H.; Coulson, A.R.; Eperon, I.C.; Sanger, F.; Young, I.G., Complete sequence of bovine mitochondrial DNA. Conserved features of the mammalian mitochondrial genome, Journal of Molecular Biology, 1982, 156 (4): 683–717, PMID 7120390 , doi:10.1016/0022-2836(82)90137-1 .
Sanger, F.; Coulson, A.R.; Hong, G.F.; Hill, D.F.; Petersen, G.B., Nucleotide sequence of bacteriophage λ DNA, Journal of Molecular Biology, 1982, 162 (4): 729–773, PMID 6221115 , doi:10.1016/0022-2836(82)90546-0 .
Sanger, F., Sequences, sequences, and sequences, Annual Review of Biochemistry, 1988, 57 : 1–28, PMID 2460023 , doi:10.1146/annurev.bi.57.070188.000245 .
参考来源
外部链接
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