Алан Рой Фершт (; 21 апреля 1943, Лондон, Великобритания) – выдающийся британский учёный-химик в в Кембридже.
Биография Будущий учёный Алан Рой Фершт появился на свет 21 апреля 1943 года в восточном лондонском районе Хакни . Он вырос в семье профессиональных портных: отец Филипп создавал модели женской одежды, а мать Бетти занималась пошивом. Семейные корни уходят к еврейским иммигрантам из Восточной Европы – его предки переехали в Великобританию из Польши, Литвы и Беларуси.
Среднее образование Фершт получил в лондонской в Уолтемстоу, которая придерживалась традиционного раздельного обучения . Ещё в школьные годы проявился его аналитический ум – в 1961 году он стал чемпионом графства Эссекс по шахматам в юношеской категории.
Фершт получил государственную стипендию для обучения в знаменитом колледже Гонвилл-энд-Киз Кембриджского университета, где изучал естественные науки. Его академические достижения: в 1964 году он сдал первый общеобразовательный этап экзаменов Трайпоса, а в 1965 году с отличием завершил специализированную часть по химии. В 1968 году учёный успешно защитил диссертацию и получил степень доктора философии.
В 1968 после защиты диссертации Фершт проводил исследования в университете Брандейса под руководством Уильяма Дженкса. Вернувшись в Кембридж в 1969 году, он возглавил исследовательскую группу в (до 1977 года) и получил позицию младшего научного сотрудника в колледже Иисуса (до 1972 года).
С 1978 по 1988 год Фершт занимал должность исследовательского профессора, финансируемую , в Лондонском королевском обществе, и профессора биологической химии в Имперском колледже Лондона. В течение первого года он взял академический отпуск для работы в Стэнфордском университете по стипендии Элеоноры Рузвельт Американского онкологического общества, где проводил исследования с Артуром Корнбергом.
С 1988 по 2010 год Фершт получил звание профессора на кафедре органической химии под руководством в Кембридже. Параллельно он руководил Кембриджским центром белковой инженерии с 1990 года до своего ухода на пенсию в 2010 году, после чего получил почётный статус заслуженного руководителя группы в . Является пожизненным членом колледжа Гонвилл-энд-Киз.
С 2012 по 2018 год Фершт занимал должность главы одного из старейших колледжей Кембриджа – Гонвилл-энд-Киз.
Научные исследования Сфера научных интересов Алана Фершта охватывает область на стыке трёх дисциплин: химии, молекульной биологии и биофизики. Основная цель его работы – фундаментальное изучение белков. Благодаря своим новаторским работам, Фершт признаётся научным сообществом как один из создателей и пионеров совершенно нового направления – белковой инженерии.
В ходе работы над докторской диссертацией Алан Фершт исследовал явление внутримолекулярного катализа, используя гидролиз аспирина как модель для изучения механизмов ферментативного катализа. Его пригласили в , где он начал изучать механизмы действия ферментов, структуры которых в то время только определяли. Не имея формального образования в этой области, Фершт стал самоучкой в энзимологии под руководством и Макса Перуц.
утверждает, что последний крупный прорыв в понимании стационарной кинетики ферментов был сделан именно Ферштом. Он впервые предложил определение специфичности ферментов, доказав, что параметр из кинетики Михаэлиса-Ментен является ключевым показателем способности фермента различать субстраты, доступные одновременно. Этот параметр дает физиологически значимое определение специфичности, что побудило ввести официальное название константа специфичности для данного соотношения.
Алан Фершт в своих исследованиях использовал константу специфичности для точного измерения того, как энергия связывания влияет на каталитическую активность и специфичность ферментов. Особенно важными стали его работы по изучению аминоацил-тРНК-синтетаз – ферментов, обеспечивающих присоединение аминокислот при синтезе белка. Для объяснения их исключительной точности аминоацил-тРНК-синтетаз Фершт предложил модель двухстадийного редактирования.
Фершт был одним из первых классических энзимологов, кто начал активно использовать методы генной инженерии. Эти методы он освоил в лаборатории Артура Корнберга, изучая точность репликации ДНК через кинетику мутагенеза In vivo. В 1982 году он начал сотрудничество с сэром Грегори Уинтером, в ходе которого они первыми в мире целенаправленно создали мутацию в белке с известной структурой – тирозил-тРНК-синтетазе. Это положило начало новому направлению: Фершт стал использовать белковую инженерию как инструмент для изучения структуры и механизмов работы белков, а Уинтер – для конструирования антител. С 1990 по 2010 год они возглавляли в Кембридже.
Важнейшим методологическим вкладом Фершта стало применение свободно-энергетических соотношений для анализа нековалентных взаимодействий в переходных состояниях ферментативных реакций. Разработанный им метод анализа мутантных белков, названный φ-анализом, позволил определять структуру переходных состояний не только для реакций катализа, но и для процесса сворачивания белков. С помощью этого метода на примере белка-ингибитора химотрипсина-2 было обнаружено, что сворачивание однодоменных белков происходит по механизму «нуклеации-конденсации», когда цепь сворачивается вокруг формирующегося структурного ядра. Дальнейшие исследования Фершта также охватывают проблемы нарушения структуры белков, их связь с заболеваниями и онкологией. Результаты исследований опубликованы в его основных трудах Fersht A., Wang Q. Development of protein engineering // The selected papers of Sir Alan Fersht. London: Imperial College Press, 2010 и Fersht A. A guide to enzyme catalysis and protein folding // Structure and mechanism in protein science. New Jersey, 2017.
Почести и награды Признание научных заслуг Алана Фершта выразилось в его избрании в самые престижные академические сообщества мира.
Членство в академиях и почётные звания: Член Лондонского королевского общества (1983) Иностранный член Национальной академии наук США Иностранный член Американского философского общества Иностранный член Академии деи Линчеи (Италия) Член Европейсткой академии Почётный иностранный член Американской академии искусств и наук Стипендиат Академии медицинских наук (Великобритания) Почётные докторские степени: Уппсальский университет (1999) , Брюссельский свободный университет (нидерландскоязычный) (1999), Институт Вейцмана (2004), Еврейский университет в Иерусалиме (2006), Орхусский университет (2008) Почётный член колледжа Дарвина, Кембридж (2014) Почётный член колледжа Иисуса, Кембридж (2017) Основные научные награды: Медаль Габора (1991) – за работы в области молекулярной биологии Медаль Дэви (1998) – за достижения в химии Королевская медаль (2008) Медаль Копли (2020) – за разработку методов белковой инженерии Рыцарь-бакалавр (2003) – за новаторский вклад в изучение белков Другие значимые награды: Премия и медаль Датта Федерации Европейских Биохимических Обществ Медаль Хардена Премия Кристиана Анфинсена Премия Бадера Американского химического общества Медаль Линнерстрём-Ланга Медаль (2008) Медаль Вильгельма Экснера (2009) Медаль Льюиса Калифорнийского университета в Беркли (2009)
Семья Алан Фершт женился на Мэрилин Перселл в 1966 году. В их семье двое детей – сын и дочь. Помимо научных успехов, Фершт активно проявлял себя в шахматах. В 1964-65 годах он возглавлял Шахматный клуб Кембриджского университета, а в 1965 году был удостоен престижной награды «полусиний» – традиционной кембриджской награды за спортивные достижения. В свободное время учёный увлекается искусством часового дела, а также занимается фотографированием дикой природы.
Примечания
Категория:Родившиеся 21 апреля Категория:Родившиеся в 1943 году Категория:Химики XX века Категория:Химики Великобритании Категория:Члены Лондонского королевского общества Категория:Иностранные члены Национальной академии наук США Категория:Иностранные члены Американского философского общества Категория:Члены Европейской академии Категория:Награждённые медалью Копли Категория:Награждённые медалью Дэви Категория:Выпускники Кембриджского университета Категория:Доктора философии Категория:Награждённые медалью Габора Категория:Почётные доктора Кембриджского университета