編譯 許林玉
阿龍·克盧格是獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的晶體學(xué)家,他通過電子斷層成像技術(shù)得到了病毒的三維圖像。
阿龍·克盧格
阿龍·克盧格(Aaron Klug)與化學(xué)家羅莎琳·富蘭克林(Rosalind Franklin)合作,破解了病毒等大分子的結(jié)構(gòu)之謎。他發(fā)現(xiàn)了脊髓灰質(zhì)炎病毒和其他球形病毒的幾何形態(tài)規(guī)則。1982年,憑借自己發(fā)明的電子斷層成像技術(shù),克盧格榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他發(fā)現(xiàn)了一種叫“鋅指”的蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)可以識(shí)別DNA序列,并引發(fā)RNA轉(zhuǎn)錄,這項(xiàng)工作為基因療法奠定了基礎(chǔ)。
1986年至1996年間,克盧格擔(dān)任英國(guó)劍橋醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。他在英國(guó)的人類基因組計(jì)劃中發(fā)揮了重要作用,并在茵格斯頓建立了桑格中心。1995年至2000年,他擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席,為牛海綿狀腦病和轉(zhuǎn)基因作物危機(jī)指明了方向。在這兩項(xiàng)工作中,他都身先士卒并推動(dòng)改革。
克盧格態(tài)度溫和,卻是一位強(qiáng)硬的談判者。他說服醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)允許研究經(jīng)費(fèi)獲得者享有專利權(quán)。10年后,憑借授權(quán)收入,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了自給自足。1988年,他獲得了諸多榮譽(yù),更是受封為爵士。2013年,以色列內(nèi)蓋夫本-古里安大學(xué)成立阿龍·克盧格生物分子結(jié)構(gòu)與功能綜合中心。
克盧格于2018年11月20日去世??吮R格1926年出生于立陶宛,他生性較別人早熟,3歲半時(shí)就可以自己看報(bào)。15歲時(shí),他獲得約翰內(nèi)斯堡威特沃特斯蘭德大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金,攻讀醫(yī)學(xué)專業(yè)。
1946年,克盧格與雷金納德·詹姆斯(Reginald James)同在開普敦大學(xué)物理系獲得碩士學(xué)位,詹姆斯曾與X射線晶體學(xué)之父勞倫斯·布拉格(Lawrence Bragg)共事。克盧格深受詹姆斯的影響,并與其建立了深厚的友誼。1947年,克盧格在《自然》雜志發(fā)表了第一篇論文。接著,他又在《晶體學(xué)報(bào)》上發(fā)表了另外兩篇關(guān)于三亞苯(C18H12)結(jié)構(gòu)的論文,這為他贏得了劍橋大學(xué)三一學(xué)院的獎(jiǎng)學(xué)金。1948年,他與舞蹈家兼音樂家利貝·博布羅(Liebe Bobrow)結(jié)婚。
1952年,克盧格在劍橋大學(xué)物理學(xué)家道格拉斯·哈特里(Douglas Hartree)的實(shí)驗(yàn)室研究鋼鐵形成動(dòng)力學(xué),并獲得博士學(xué)位。一年后,他與生理學(xué)家拉夫頓(F. J. W. Roughton)一起對(duì)血紅蛋白的吸氧動(dòng)力學(xué)進(jìn)行理論研究,這重新喚起了他對(duì)生物現(xiàn)象的興趣。
之后,麥卡錫主義達(dá)到頂峰,克盧格被拒簽了美國(guó)簽證。1953年,他遷居倫敦,在倫敦大學(xué)伯克貝克學(xué)院晶體學(xué)家伯納爾(J. D. Bernal)的實(shí)驗(yàn)室工作。
有一次,克盧格在樓梯上遇到了富蘭克林。從此,克盧格的理論天賦與富蘭克林的技術(shù)完美地結(jié)合在一起。他們一起研究煙草花葉病病毒的結(jié)構(gòu),并因此獲得美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的資助。在當(dāng)時(shí),美國(guó)以外的組織獲得資助是一件稀罕之事。
1958年,富蘭克林英年早逝,克盧格接手領(lǐng)導(dǎo)該小組,與結(jié)構(gòu)生物學(xué)家唐納德·卡斯帕(Donald Caspar)一起研究球形病毒,并建立了卡斯帕-克盧格規(guī)則。
1962年,克盧格團(tuán)隊(duì)搬入新建立的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室??吮R格與他的長(zhǎng)期合作者約翰·芬奇(John Finch)利用電子顯微鏡確定了幾種球形病毒的三角化數(shù)量。1968年,克盧格與生物物理學(xué)家大衛(wèi)·德羅西耶(David DeRosier)一起展示了如何通過從不同角度將多張二維粒子快照組合起來構(gòu)建三維圖像,并使用“傅立葉轉(zhuǎn)換”來解構(gòu)圖像中的信息。
1985年,克盧格發(fā)現(xiàn)了一種叫作“鋅指”的蛋白質(zhì)。許多特定的鋅指串在一起可以識(shí)別任何DNA序列。受此啟發(fā),克盧格設(shè)計(jì)出針對(duì)多種疾病的人造鋅指蛋白。之后,他開始研究神經(jīng)退行性疾病,并注意到了tau蛋白在阿爾茨海默病中的重要性。
克盧格天賦異稟,記憶力非凡,好奇心強(qiáng)烈。他是一位受人尊敬的理論家,獲得過眾多實(shí)驗(yàn)學(xué)家的支持和幫助;他和藹可親,鼓勵(lì)同事忠于事業(yè);作為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人,他德高望重,樂于傾聽,極富同情心。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的三名副主席聯(lián)名寫信,表達(dá)他們的欽佩之情:克盧格對(duì)科學(xué)和文化等諸多領(lǐng)域都持有深刻的見解,具備廣博的知識(shí),展現(xiàn)了知識(shí)分子的嚴(yán)謹(jǐn)和正直。
資料來源 Nature