Майкл Смит

Биография

Нобелевская премия по химии 1993 года (совместно с К.Маллисом). Родители Роуленд и Мэри Агнес Смиты были бедны и работали, она – в столовой для отдыхающих, а он – в саду своего отца в деревне Мартон-Мосс под Блэкпулом.

С пятилетнего возраста Майкл учился в местной школе при церкви в течение 6 лет, затем, благодаря стипендии, обучался в местной частной школе Арнолд-скул, учитель химии которой Сидни Лоу стимулировал интерес к химии.

В 1950 при финансовой поддержке комитета по образованию Блэкпула Смит поступил в Манчестерский университет и закончил его в 1953. В 1956 получил докторскую степень. Его руководителем был химик-органик Х.Б.Хенбест, а работа была выполнена в области циклогексановых диолов.

Летом 1956 Смит узнал, что Нобелевский лауреат по физиологии и медицине (1968) Хар Гобинд Корана (р. 1922) из Ванкувера в Канаде имеет вакансию для работы над синтезом биологически важных органофосфатов. Смит написал ему и был приглашен Кораной в качестве стажера.

Он приехал в Ванкувер в сентябре 1956. Ему была поручена разработка эффективного способа синтеза нуклеозид-5-фосфатов. Это исследование привело к расширению области реакций карбодиимидов с кислотами, включая эфиры фосфорной кислоты, а также к общему способу получения нуклеозид-3,5-циклофосфатов, биологическая значимость которых была открыта позднее. Изученный в процессе работы класс защитных групп теперь используется в современном автоматизированном синтезе фрагментов ДНК и РНК.

В 1960 Смит перешел в Институт исследований ферментов при Висконсинском университете, где работал над синтезом олигорибонуклеотидов, самой острой в то время химической проблемой в области нуклеиновых кислот.

В начале 1961 Смит перешел в Исследовательскую лабораторию рыбоводства в Ванкувере. Здесь он опубликовал немало статей о крабах, моллюсках, лососях и прочей морской живности, однако мог продолжить работу и по химии нуклеиновых кислот, благодаря гранту Национальных институтов здоровья США. Он создал новый метод синтеза нуклеозид-3,5-циклофосфатов. Смит стал канадским гражданином в 1964.

Обстановка в лаборатории не способствовала академическим исследованиям. Лаборатория размещалась на территории университета Британской Колумбии и в 1966 Смит стал профессором биохимии на медицинском факультете этого университета, где и остался. Исключение составили годы стажировки в университете Рокфеллера, в лаборатории молекулярной биологии в Кембридже и в Йельском университете.

Первым разработал метод направленного мутагенеза в начале 1970-х и несколько лет его совершенствовал. В 1978 Смит и его сотрудники достигли первых успехов в направленном мутагенезе молекулы ДНК бактериофага, а в 1982 они уже смогли производить большие количества фермента, в котором с помощью своего метода заменяли любую выбранную аминокислоту в аминокислотной последовательности фермента.

Метод стал новым способом изучения функции белков. Аминокислотную последовательность белка, а, следовательно, и его функцию можно модифицировать, если вызвать мутацию в нуклеотидной последовательности гена. Затем структуру и функцию модифицированного белка можно сопоставить со свойствами неизмененного природного полипептида. До появления метода Смита техника биохимического эксперимента по созданию генетических мутаций была неточным и часто случайным инструментом, а сам эксперимент – трудоемким и длительным. Смит поправил положение, создав методику направленного мутагенеза, заключающуюся в специфическом мутагенезе в желаемом месте гена. Это дало возможность экспериментаторам определять роль и место каждой аминокислоты в структуре и функции белка.

Направленный мутагенез стал мощным инструментом генной инженерии. Помимо его ценности для фундаментальных исследований направленный мутагенез нашел множество применений в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. Например, с его помощью можно создавать вариант белка, более стабильный, или более активный, или более полезный, чем его природный предшественник.

В 1981 был приглашен в научные соучредители новой биотехнологической компании «Зимос». Один из первых контрактов фирмы был заключен с Датской фармацевтической компанией «Ново», которая просила разработать технологию процесса производства человеческого инсулина в дрожжевой культуре. В результате совместных усилий способ был разработан. Позднее он стал основателем биотехнологической фирмы «Зимогенетикс Инк.».

В 1986 создал биотехнологическую лабораторию при Британском Колумбийском университете, одновременно был научным руководителем в одной из компаний по генной инженерии, которая была основана в 1990.

В 1991 – директор Биомедицинского исследовательского института, расположенного на территории Британского Колумбийского университета, однако административные трудности, связанные с проблемами изменения статуса института и с его финансированием (он в этот период из частного стал университетским), побудили Смита через год освободиться от этой должности.

В 1993 Смит вместе с Маллисом получил Нобелевскую премию «за фундаментальный вклад в установление направленного мутагенеза, основанного на олигонуклеотидах, и за его развитие для изучения белков». В 1995 в одном из интервью предсказал изменения в биологической науке. С завершением проекта по геному человека становится известной общая нуклеотидная последовательность ДНК для всех генов. Эти гены составляют код для каждого их 100 000 разновидностей белков, нужных организму, однако мы понимаем кое-что лишь не более чем о 5 000 из них. Расшифровка информации о связи нуклеотидных последовательностей генома с оставшейся частью аминокислотных последовательностей будет представлять собой достаточно трудоемкую задачу.

Любил работу у верстака, мореплавание и катанье на лыжах.