Ptitsyn, Oleg Borisovič

Oleg Borisovič Ptitsyn
Datum narození 18. července 1929( 1929-07-18 )
Místo narození Leningrad , SSSR
Datum úmrtí 22. března 1999 (69 let)( 1999-03-22 )
Místo smrti Velká Británie
Země  SSSR Rusko
 
Vědecká sféra statistická fyzika polymerů , fyzika proteinů , molekulární biologie
Místo výkonu práce Ústav makromolekulárních sloučenin Akademie věd SSSR , 1951-1967; Protein Institute RAS , 1967-1999
Alma mater Leningradská státní univerzita
Akademický titul doktor fyzikálních a matematických věd ( 1962 )
Akademický titul Člen Evropské akademie věd ( Academia Europaea ) ( 1991 - 1999 ), člen Akademie věd v New Yorku ( 1995 - 1999 ). Profesor Moskevského fyzikálního a technologického institutu ( 1967-1991 ) , Biofyzikálního ústavu Akademie věd SSSR ( 1969-1999 ) , hostující profesor pařížských ( 1988 ) a parmských ( 1989 , 1992 ) univerzit .
vědecký poradce Michail Vladimirovič Volkenstein
Známý jako tvůrce statistické teorie makromolekul ( 1952 - 1964 ), zakladatel nového vědeckého směru - fyzika proteinů ( 1967 - 1987 ), " Otec" roztavené globule ( 1973 , 1981 - 1984 ) - nový fyzikální stav proteinu molekula.
Ocenění a ceny
Řád čestného odznaku - 1969
Státní cena Ruské federace - 1999 Bronzová medaile na červené stuze.png
* 1991 člen Evropské akademie věd ( Academia Europaea )

Oleg Borisovič Ptitsyn ( 18. července 1929 , Leningrad - 22. března 1999 , Velká Británie ) - sovětský a ruský vědec , který pracoval v oblasti fyziky polymerů , fyziky proteinů , molekulární biologie a proteinového inženýrství , doktor fyzikálních a matematických věd , profesor na Moskevském fyzikálním a technologickém institutu a Biofyzikálním ústavu Akademie věd SSSR , člen Evropské akademie věd ( Academia Europaea ), člen Newyorské akademie věd [1] [2] [3] .

Životopis

Oleg Borisovič Ptitsyn se narodil 18. července 1929 v Leningradu do rodiny vědců. Jeho matka Iva Ruvimovna Protas a otec Boris Vladimirovič Ptitsyn byli oba chemici. V roce 1941, po začátku druhé světové války, byl evakuován do Yoshkar-Ola spolu se Státním optickým institutem , kde pracovala jeho matka.

V roce 1946, po návratu z evakuace do Leningradu, absolvoval školu s vyznamenáním a vstoupil na katedru fyziky Leningradské státní univerzity . Po absolvování univerzity s vyznamenáním v roce 1951 byl přijat do Ústavu makromolekulárních sloučenin Akademie věd SSSR (1946-1967) v laboratoři Michaila Vladimiroviče Volkenshteina .

V roce 1954 obhájil doktorskou práci na téma: "Vnitřní rotace v polymerních řetězcích: jejich rozměry a mechanické vlastnosti."

Titul doktora fyzikálních a matematických věd získal v roce 1962 přednesením disertační práce na téma: "Statistická fyzika makromolekul."

V letech 1964-1967. na stejném ústavu vedl skupinu biopolymerů (experimentální a teoretické).

O. Ptitsyn byl jedním ze zakladatelů zimních škol molekulární biologie; konaly se nejprve v Dubně (od roku 1965), poté v Mozžince. Tyto školy vychovaly několik generací ruských molekulárních biologů a vlastně položily základy Protein Institute.

Od roku 1965 se podílel na organizaci Proteinového institutu Akademie věd SSSR . Po otevření ústavu v roce 1967, O.B. Ptitsyn byl jmenován zástupcem ředitele pro vědu tohoto ústavu a pracoval v této pozici až do roku 1988. V roce 1967 zorganizoval v tomto ústavu laboratoř fyziky proteinů. V roce 1969 mu byl udělen titul profesor. Charakteristický rys vytvořený O.B. Ptačí laboratoř byla kombinací teorie a experimentu.

V letech 1967-1991. byl profesorem na katedře molekulární biofyziky Moskevského institutu fyziky a technologie , v roce 1969 se stal profesorem v oboru "biofyzika" na Ústavu biofyziky Akademie věd SSSR . Kromě toho byl také hostujícím profesorem na univerzitách v Paříži (1988) a Parmě (1989, 1992) a přednášel na univerzitách v Anglii, Francii, Německu, Itálii, USA, Belgii, Maďarsku, Izraeli a dalších. zemí.

V letech 1992-1999 Oleg Borisovič Ptitsyn pracoval jako hostující výzkumný pracovník v National Cancer Institute ( Národní institut zdraví USA) (Bethesda, Maryland, USA).

Vědecké zájmy a úspěchy

V IVS Akademie věd SSSR, O.B. Ptitsyn vyvinul teorii pružnosti syntetických polymerů (1952-1964), vytvořil statistickou fyziku polymerů a procesy skelného přechodu ( vitrifikace ) a také teoreticky doložil vliv vysoké elasticity kaučuků. Výsledky těchto prací jsou prezentovány v monografii "Konformace makromolekul" (ruské vydání - 1964 [4] ; anglické vydání - 1966 [5] ), která se stala klasikou a je uvedena ve všech učebnicích o polymerech. Tato monografie se stala referenční knihou pro vědce v oblasti polymerů. V této oblasti vědy je stále světoznámým.

Statistickou analýzu sekundární struktury proteinů, jejich záhybů, aminokyselinových sekvencí helixů a beta struktury prvních proteinů, jejichž struktury byly dešifrovány, podal O.B. Ptitsyn k řadě závěrů, které zůstávají platné i nyní, kdy byly rozluštěny tisíce proteinových struktur. Tato analýza umožnila O.B. Ptitsyn navrhl již v roce 1973 stupňovaný model skládání ( skládání ) molekuly proteinu – skládání procházející přechodnými stavy [6] .

Vývoj teorie samoorganizace proteinů ( [1] ) (1967-1987) vedl O.B. Ptitsynovi k vytvoření (spolu s A.V. Finkelsteinem ) teorie sekundární struktury proteinů a algoritmu pro její predikci [7] [8] . Na první mezinárodní „soutěži“ (1974) na předpověď sekundární struktury proteinů [9] , se na prvním místě umístila Ptitsyn-Finkelsteinova teorie. Poté bylo zjištěno, že protein má omezenou sadu typických vzorů skládání [10] [11] prvků své sekundární struktury do terciární . Tento objev vytvořil základ moderních přístupů k predikci prostorové struktury proteinů z jejich aminokyselinových sekvencí.

Takže O.B. Ptitsyn se stal všeobecně uznávaným tvůrcem [12] nového vědeckého směru ve vědě – fyziky proteinů.

V letech 1981-84. předpověděl O.B. Ptitsyn objevil "mezi" stav proteinu jak v rovnovážném [13] , tak kinetickém [14] experimentu O.B. Ptitsyn a zaměstnanci jeho laboratoře (G.V. Semisotnov, D.A. Dolgikh, V.E. Bychkova, R.I. Gilmanshin). Vlastnosti těchto přechodných stavů, později nazývaných roztavená globule , se ukázaly, jak bylo předpovězeno, podobné vlastnostem nativního proteinu, pokud jde o celkové skládání polypeptidového řetězce, ale liší se od něj nepřítomností nebo ostrým oslabení tuhé prostorové struktury. Teoreticky předpokládaná existence meziproduktů při skládání proteinů byla tedy plně prokázána [15] .

Další experimentální studium intermediárních stavů umožnilo předložit (spolu s V.E. Bychkovou) hypotézu o funkční úloze roztavené globule v buňce (1988) [16] . Tato hypotéza byla plně experimentálně potvrzena řadou studií, včetně těch, které provedl O.B. Ptitsyn laboratoř fyziky proteinů a vytvořila základ nového směru v cytologii. V roce 1995 O.B. Ptitsyn (spolu s V.E. Bychkovou) navrhl, že řada lidských genetických onemocnění způsobených bodovými mutacemi je způsobena zpožděním ve skládání proteinu ve stádiu roztavené globule. Tato hypotéza našla své experimentální potvrzení.

Teoretické studium drah skládání proteinů (společně s E.I. Shakhnovichem) naznačovalo přítomnost konzervativního jádra v nich, které je důležité pro rychlé a správné skládání proteinů.

Podle samotného Olega Borisoviče během let své vědecké činnosti vyřešil tři hlavní vědecké problémy:

  1. Vyvinul statistickou teorii, která poprvé umožnila předpovídat flexibilitu, skelný přechod a další fyzikální vlastnosti syntetických polymerů na základě jejich chemické struktury. Tato teorie, prezentovaná v jeho monografii „Konformace makromolekul“ (ruské vydání – 1964; anglické vydání – 1966), se stala klasikou.
  2. Ukázal, že obecné principy molekulární fyziky výrazně omezují počet možných záhybů polypeptidového řetězce v globulárních proteinech, a navrhl obecný přístup k výběru řetězce záhybů z této omezené množiny pro každou danou aminokyselinovou sekvenci, čímž v zásadě řeší problém předpovídání prostorové struktury proteinů.
  3. Experimentálně prokázal mechanismus skládání proteinového řetězce do nativní (funkční) prostorové struktury, přičemž objevil nový fyzikální stav molekuly proteinu – „roztavenou globuli“ – a ukázal, že tento stav je univerzálním kinetickým intermediátem ve způsobu skládání nepříliš malých globulárních proteinů.

Vědecká rada

Publikování

Hlavní díla

O. Ptitsyn je autorem více než 300 vědeckých článků v časopisech a sbornících z oblasti fyziky makromolekul a proteinů, z nichž asi polovina je publikována v předních zahraničních časopisech. Im spolu s T.M. Birshteina , vyšla monografie "Konformace makromolekul" (ruské vydání - 1964; anglické vydání - 1966) a také (spolu s A.V. Finkelsteinem ) unikátní monografie-učebnice "Fyzika proteinů", která u nás prošla pěti vydáními. [17] , dva anglické [18] a dva čínské [19] .
Počet citací jeho prací (podle Web of Science) je více než 11 tisíc a h-index je 54.

Hlavní směry vědeckého výzkumu

Ceny a čestné tituly

Vědecké zásluhy O.B. Ptitsyna jsou široce uznávány mezinárodním společenstvím. Je obecně uznávaným zakladatelem a jedním z lídrů ve výzkumu skládání proteinů, jedné z nejdůležitějších oblastí molekulární biologie. Byl členem redakčních rad několika předních mezinárodních časopisů (Biophysical Chemistry, Biopolymers, FEBS Letters, Journal of Protein Chemistry, Protein Engineering, Folding and Design) a byl neustále zván jako přednášející na nejprestižnějších mezinárodních kongresech v biochemii a molekulární biologie.

O. Ptitsyn byl zakladatelem a vůdcem mezinárodní vědecké školy o fyzice proteinů. Byl jedním z nejcitovanějších ruských vědců, vychoval a publikoval 10 doktorů věd a 31 kandidátů věd. Aktivně se podílel na organizaci vědy, byl členem mnoha mezinárodních odborů a komisí.

Poznámky

  1. ↑ Finkelstein A. Oleg Borisovič Ptitsyn: 18. července 1929–22. března 1999 // Proteiny. - 1999. - Sv. 36. - S. 145-146. - doi : 10.1002/(SICI)1097-0134(19990801)36:2<145::AID-PROT1>3.0.CO;2-8 .
  2. ↑ Dobson CM, Ellis RJ Oleg Ptitsyn (1929-99). (anglicky)  // Nature. - 1999. - Sv. 400. - S. 122. - doi : 10.1038/22019 .
  3. ↑ Bychkova V.E., Finkelstein A.V. Oleg Borisovič Ptitsyn: člověk, vědec, učitel, přítel. - Moskva: Dům univerzitní knihy, 2006. - 352 s.
  4. ↑ Birshtein T.M., Ptitsyn O.B. Konformace makromolekul. - Moskva: Nauka, 1964. - 391 s.
  5. ↑ Birshtein TM, Ptitsyn OB Konformace makromolekul. - New York: Interscience Publishers, 1966. - P. xiv + 350. - doi : 10.1002/pol.1968.160060613 .
  6. ↑ Ptitsyn O.B. Stupňovitý mechanismus organizace molekul bílkovin. // Dokl. Akad. Vědy SSSR. - 1973. - T. 210 . - S. 1213-1215 .
  7. ↑ Ptitsyn O.B., Finkelstein A.V. Vztah mezi sekundární strukturou globulárních proteinů a jejich primární strukturou. // Biofyzika. - 1970. - T. 15 . - S. 757-767 .
  8. ↑ Ptitsyn OB, Finkelstein AV Teorie sekundární struktury proteinu a algoritmus její predikce.  // Biopolymery. - 1983. - Sv. 22. - S. 15-25. - doi : 10.1002/bip.360220105 .
  9. ↑ Schulz GE, Barry CD, Friedman J., Chou PY, Fasman GD, Finkelstein AV, Lim VI, Ptitsyn OB, Kabat EA, Wu TT, Levitt M., Robson B., Nagano K. Comparison of Predicted and Experimentally Determined Secondary Struktura adenylátkinázy. (anglicky)  // Nature. - 1974. - Sv. 250. - S. 140-142. - doi : 10.1038/250140a0 .
  10. ↑ Ptitsyn OB, Finkelstein AV Podobnosti proteinových topologií: evoluční divergence, funkční konvergence nebo principy skládání? // čtvrťák. Rev. Biophys. - 1980. - Sv. 13. - S. 339-386. - doi : 10.1017/S0033583500001724 .
  11. ↑ Finkelstein AV, Ptitsyn OB Proč se globulární proteiny hodí do omezeného souboru vzorů skládání? // Progr. Biophys. a Mol Biol. - 1987. - Sv. 50. - S. 171-190. - doi : 10.1016/0079-6107(87)90013-7 .
  12. ↑ Baldwin RL Oleg Ptitsyn 1929-1999. // Věda o proteinech. - 1999. - Sv. 8. - S. 1562-1563. - doi : 10.1110/ps.8.7.1562 .
  13. ↑ Dolgikh DA, Gilmanshin RI, Brazhnikov EV, Bychkova VE, Semisotnov GV, Venyaminov S.Yu., Ptitsyn OB Alfa-laktalbumin: kompaktní stav s fluktuující terciární strukturou? // FEBS Lett. - 1981. - Sv. 136.—S. 311–315. - doi : 10.1016/0014-5793(81)80642-4 .
  14. ↑ Dolgikh DA, Abaturov LV, Bolotina IA, Brazhnikov EV, Bychkova VE, Bushuev VN, Gilmanshin RI, Lebedev Yu.O., Semisotnov GV, Tiktopulo EI, Ptitsyn OB Kompaktní stav molekuly proteinu s výraznou mobilitou v malém měřítku: hovězí alfa -laktalbumin. // EUR. Biophys. J. - 1985. - Sv. 13. - S. 109-121. - doi : 10.1007/BF00256531 .
  15. ↑ Ptitsyn OB Molten Globule and Protein Folding. // Pokroky v chemii proteinů. - 1995. - Sv. 47. - S. 83-229. - doi : 10.1016/S0065-3233(08)60546-X .
  16. ↑ Bychkova VE, Ptitsyn OB Skládací meziprodukty se podílejí na genetických onemocněních? // FEBS Lett. - 1995. - Sv. 359. - S. 6-8. - doi : 10.1016/0014-5793(95)00004-S .
  17. ↑ Finkelstein A.V., Ptitsyn O.B. Fyzika bílkovin. Přednáškový kurz. - Moskva: Book House University, 2002. (2. vyd. 2002, 3. vyd. 2005, 4. vyd. 2012, 5. vyd. 2014)
  18. ↑ Finkelstein AV, Ptitsyn OB Protein Physics. - Amsterdam - Boston - Londýn - New York - Oxford - Paříž - San Diego - San Francisco - Singapur - Sydney - Tokio: Acad.Press, An Imprint of Elsevier Science, 2002. - S. 354. (1-ed., 2 -vydání 2016)
  19. ↑ Finkelstein AV, Ptitsyn OB Protein Physics. Kurz přednášek. (v čínštině). - Peking: Chemical Industry Press, 2007. - S. 301. (2. vyd.: Peking: China Science Publishing & Media Ltd. (Science Press), 2013. - S. 343)

Odkazy

Kurz přednášek "Fyzika bílkovin"


  Přejděte na položku Wikidata  V bibliografických katalozích