Дональд Генри Норткот (; 27 декабря 1921 — 7 января 2004) — , член Лондонского королевского общества (с 1968 года). Большую часть своей жизни посвятил фундаментальным исследованиям. Открыл процессы биосинтеза и отложения полисахаридов клеточной стенки растений, а также исследовал синтез материала клеточной стенки в цитоплазматических органеллах.
Все научные публикации Дональда Норткота, написанные им лично или в соавторстве, а также его докторская диссертация доступны для ознакомления в архиве Сидни-Сассекс-колледжа: Sidney Sussex Library .
Ранние годы Детство Дональда Норткота прошло в ПлимутеCrompton D.W.T. Donald Henry Northcote. 27 December 1921—7 January 2004 // Biogr. Mem. Fellows R. Soc. The Royal Society, 2019. Vol. 67. P. 357—370.. Его отец Фред Норткот служил военным врачом на корабле HMS Fox Королевского военно-морского флота Великобритании во время Первой мировой войны. За службу был удостоен медали. Мать Дональда, Флоренс Норткот (урожд. Корбин) скончалась в 1928 году от туберкулёза, после чего Фред Норткот женился на её овдовевшей сестре. Так у Дональда появился старший сводный брат Освальд.
Через некоторое время семья Норткота переехала в Уолтемстоу, Лондон. Здесь Дональд Норткот пошёл в колледж сэра Джорджа Мону, где благодаря школьному учителю Дж. С. Артуру у мальчика появился особый интерес к химии. Из воспоминаний Ральфа Смита, одного из учеников Дж. С. Артура:
«Он рассказывал нам о взрывчатых веществах, имбирном пиве, ядовитом газе и термите, образец которого даже поджёг в лаборатории. Наверное, каждый год в районе происходило несколько небольших взрывов, когда мальчики после уроков выполняли дополнительное домашнее задание по химии с хлоратом и серой».
После окончания школы Норткот устроился на работу в компанию Baker Platinum Ltd, где проработал до 1944 года. Сначала Норткот занимал должность химика-аналитика, а после с 1943 года был ответственным за очистку платины.
Начало научной деятельности Параллельно работе в Baker Platinum Ltd Норткот начал изучение естественных наук в Университете Лондона и в 1942 году получил степень бакалавра в области ботаники, химии и зоологии. В 1943 году Норткот был удостоен стипендии Королевского института химии. В сентябре 1948 года в Королевском колледже Лондона Норткот защитил докторскую диссертацию по теме «Метаболизм аминокислот с упором на гидроксипроизводные фенилаланина». С октября 1948 года он устроился лаборантом в Кембриджский университет, где с 1953 года читал лекции, а в 1972 году получил звание профессора.
Гуманитарное образование Образование Норткота не ограничивалось естественными науками. В 1953 году он получил степень магистра гуманитарных дисциплин в Даунинг-колледже. Некоторые из его стихотворений были включены в антологию под названием «Поэзия из Кембриджа 1947—1950»Green P.M. Poetry from Cambridge 1947—1950. London: Fortune Press, 1951. 84 p..
Научная карьера Норткот начал свои исследования в Кембридже в одной из лабораторий Сидни-Сассекс-колледжа с изучения химии клеточной стенки дрожжейBell D.J., Northcote D.H. The structure of a cell-wall polysaccharide of baker’s yeast // J. Chem. Soc. The Royal Society of Chemistry, 1950. P. 1944—1947.. Коллега Норткота Р. В. Хорн помог молодому учёному получить изображения исследуемых им биологических структур, поскольку работал с одним из первых электронных микроскопов в АнглииNorthcote D.H., Horne R.W. The chemical composition and structure of the yeast cell wall. // Biochem. J. Portland Press, 1952. Vol. 51, № 2. P. 232—236.. Норткотом были подробно изучены строение клеточной стенки растений и процессы, приводящие к её формированиюNorthcote D.H. The cell walls of higher plants: their composition, structure and growth // Biol. Rev. John Wiley & Sons, Ltd, 1958. Vol. 33, № 1. P. 53-102.Northcote D.H. Electrophoresis of some neutral polysaccharides. // Biochem. J. Portland Press, 1954. Vol. 58, № 3. P. 353—358.Fuller K.W., Northcote D.H. A micro method for the separation and determination of polysaccharides by zone electrophoresis. // Biochem. J. Portland Press, 1956. Vol. 64, № 4. P. 657—663.. Следующим важным открытием учёного стало обнаружение с помощью авторадиографии в клеточных стенках платана уникального богатого гидроксипролином белкаLamport D.T.A., Northcote D.H. Hydroxyproline in primary cell walls of higher plants // Nature. Nature Publishing Group, 1960. Vol. 188, № 4751. P. 665—666.. Кроме того, Норткотом с коллегами были описаны химия и метаболические пути пектинов клеточной стенкиStoddart R.W., Barrett A.J., Northcote D.H. Pectic polysaccharides of growing plant tissues. // Biochem. J. Portland Press, 1967. Vol. 102, № 1. P. 194—204.Stoddart R.W., Northcote D.H. Separation and measurement of microgram amounts of radioactive polysaccharides in metabolic experiments. // Biochem. J. Portland Press, 1967. Vol. 105, № 1. P. 61-63..
В 1995 году Дональд Норткот и Джереми Пикетт-Хипс обнаружили поры между клетками-спутницами флоэмы и ситовидными трубками, а также впервые описали их транспортные функцииPickett-heaps J.D., Northcote D.H. Relationship of cellular organelles to the formation and development of the plant cell wall // J. Exp. Bot. Oxford Academic, 1966. Vol. 17, № 1. P. 20-26.Northcote D.H., Wooding F.B.P. Development of sieve tubes in Acer pseudoplatanus // Proc. R. Soc. London. Ser. B. Biol. Sci. The Royal Society, 1966. Vol. 163, № 993. P. 524—537.. Учёными были показаны различия цитокинеза в животных и растительных клетках, в которых из-за наличия клеточной стенки митоз проходит через стадию образования особой пластинки в середине делящейся клеткиPickett-Heaps J.D., Northcote D.H. Organization of Microtubules and Endoplasmic Reticulum During Mitosis and Cytokinesis in Wheat Meristems // J. Cell Sci. 1966. Vol. 1, № 1.P. 109—120.Pickett-Heaps J.D., D, Northcote D.H. Cell Division in the Formation of the Stomatal Complex of the Young Leaves of Wheat // J. Cell Sci. 1966. Vol. 1, № 1. P. 121—128.. Кроме того, для данного процесса учёные показали особую роль микротрубочек, с помощью которых клетка разделяется на две части. Позднее изучение митоза растительных клеток Норткот проводил в сотрудничестве с Дж. БёрджесомBurgess J., Northcote D.H. A function of the preprophase band of microtubules in Phleum pratense // Planta. Springer-Verlag, 1967. Vol. 75, № 4. P. 319—326. и К. РобертсомRoberts K., Northcote D.H. The Structure of Sycamore Callus Cells During Division in a Partially Synchronized Suspension Culture // J. Cell Sci. 1970. Vol. 6, № 2. P. 299—321..
Результаты этих экспериментов подвигли Дональда Норткота к изучению аппарата Гольджи. Сама органелла была впервые анонсирована в 1898 году Камилло Гольджи после экспериментов по визуализации дихроматом серебра нейронов из мозжечка совы. Это открытие было подтверждено лишь в 1950-е годы с помощью электронной микроскопии. Лаборатория же Норткота установила, что в клетках растений аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум и микротрубочки сообща участвуют в упорядоченной сборке и транспорте полисахаридов, образующих вторичное утолщение ксилемыNorthcote D.H. Polysaccharides // Annu. Rev. Biochem. Annual Reviews 4139 El Camino Way, P.O. Box 10139, Palo Alto, CA 94303-0139, USA , 1964. Vol. 33, № 1. P. 51-74.Wooding F.B., Northcote D.H. The development of the secondary wall of the xylem in acer // J. Cell Biol. The Rockefeller University Press, 1964. Vol. 23, № 2. P. 327—337.Wooding F.B.P., Northcote D.H. An anomalous wall thickening and its possible role in the uptake of stem-fed tritiated glucose by Pinus pinea // J. Ultrasructure Res. Academic Press, 1965. Vol. 12, № 5-6. P. 463—472.. Более того, Норткот с коллегами показал, что формирование клеточной стенки регулируется в соответствии с микроокружением клеток. Изучение аппарата Гольджи в клетках, расположенных на конце корня растения, показало иную локализацию органелл и иную степень их развития в сравнении с клетками ксилемыNorthcote D.H., Pickett-Heaps J.D. A function of the Golgi apparatus in polysaccharide synthesis and transport in the root-cap cells of wheat. // Biochem. J. Portland Press, 1966. Vol. 98, № 1. P. 159—167.Northcote D.H., Lewis D.R. Freeze-Etched Surfaces of Membranes and Organelles in the Cells of Pea Root Tips // J. Cell Sci. 1968. Vol. 3, № 2. P. 199—206..
В лаборатории Норткота была определена роль гормона ауксина (индол-3-уксусная кислота) как при заживлении ран растений, так и при их нормальном росте и развитииSheldrake A.R., Northcote D.H. The production of auxin by autolysing tissues // Planta. Springer-Verlag, 1968. Vol. 80, № 3. P. 227—236.Sheldrake A.R., Nobthcote D.H. Production of auxin by detached leaves // Nature. Nature Publishing Group, 1968. Vol. 217, № 5124. P. 195.. Результаты экспериментов указывали на то, что деградация белков в клетке и последующее расщепление триптофана вызывает синтез ауксина. Исследования доказали, что абсолютно все умирающие клетки продуцируют ауксин. В сотрудничестве с Майком Беваном (FRS 2013) Норткот c 1980 года начал исследование экспрессии генов растений, индуцированной раной. К этому времени Норткот хотел углубиться в изучение регуляции генов, в связи с чем ему был необходим коллега, имеющий опыт в генной инженерииBevan M., Northcote D.H. Some rapid effects of synthetic auxins on mRNA levels in cultured plant cells // Planta. Springer-Verlag, 1981. Vol. 152, № 1. P. 32-35.. Экспрессия генов внутри растительных клеток изучалась и в более поздних работах Норткота.
Норткот зачастую поддерживал даже самые нетривиальные идеи своих коллег. Так, заручившись его поддержкой, Дерек Лэмпорт попытался вырастить клетки растений в питательной среде для тканей. В итоге клетки, взятые из срубленного Лэмпортом и Дж. П. Торнбером платана хорошо росли в предложенной питательной среде. Впоследствии эта среда начала использоваться многими студентами в их экспериментах, а вскоре стала применяться и другими лабораториями.
Многие открытия Норткота стали фундаментом для последующего развития биохимии морфогенеза клетки.
Должность ректора Сидни-Сассекс-колледжа
13 марта 1976 года Норткот был избран на должность двадцать третьего главы Сидни-Сассекс-колледжа. Некоторые коллеги учёного были уверены, что, заняв руководящую должность, учёный оставит свои исследования. Однако впоследствии за 16 лет пребывания на этом посту Норткот и его коллеги опубликовали не менее 90 статей.
Время, когда Норткот руководил колледжем, было примечательно тем, что впервые ряды студентов стали пополняться представительницами женского пола. Это решение было принято в январе 1974 года, после чего вскоре в колледже появилась первая студентка. С этого момента число студенток, обучающихся в стенах Сидни-Сассекс, стало неукоснительно расти. Более того, с приходом Норткота на должность ректора значительно вырос средний результат Трайпос выпускников колледжа. Также по инициативе Норткота было построено общежитие Кромвел-Корт, которое обеспечило проживания 46 студентов в двухместных комнатах. В июне 1976 года Дональд и его жена Марджори положили начало традиции приглашать выпускающихся студентов и их родителей на обед. Эта традиция сохранилась в Сидни-Сассекс и по сей день. В 1978 году Норткот руководил пересмотром устава колледжа, а позже в 1981 году внёс туда поправки. Оба документа были переданы в Канцелярию Её Величества и после их утверждения были подписаны Норткотом от имени колледжа (HMSO 1978, 1981).
Главным приоритетом Дональда Норткота были забота о всеобщем благополучии в стенах Сидни-Сассекс и защита репутации колледжа. По воспоминаниям коллег, Норткот всегда был удивительно спокойным, даже когда приходилось решать крайне сложные вопросы. Его преданность колледжу была в том числе отражена во вступительной речи, произнесённой в 1988 году в Китайском университете Гонконга:
«Я искренне верю в свой колледж и его систему образования. Это и есть мое основание для того, чтобы говорить о представляемых мною Сидни-Сассекс-колледже и Кембриджском университете.»
Признание и память