Адлер, Юлиус (биохимик)

Юлиус Адлер
англ. Julius Adler
Дата рождения 30 апреля 1930(1930-04-30)
Место рождения
  • Эдельфинген, Германия[2]
Дата смерти 2 апреля 2024(2024-04-02)[1] (93 года)
Место смерти
Страна
Род деятельности биохимик, преподаватель университета
Научная сфера биохимия и генетика
Место работы
Альма-матер
Научный руководитель Henry A. Lardy, Артур Корнберг и A. Dale Kaiser
Награды и премии

Юлиус Адлер (англ. Julius Adler; 30 апреля 1930, Эдельфинген[2] — 2 апреля 2024[1], Мадисон) — американский биохимик. Доктор философии (1957), эмерит-профессор Висконсинского университета, где преподавал с 1960 года; член НАН США (1978) и Американского философского общества (1989)[3]. Отмечен Selman A. Waksman Award in Microbiology (1980) и Otto Warburg Medal (1986).

Известен фундаментальными работами по изучению хемотаксиса у Escherichia coli, в которых впервые доказал наличие у бактерий сенсорных рецепторов и способность к простейшим формам принятия решений.

Биография

Ранние годы и образование

Родился 30 апреля 1930 года в деревне Эдельфинген (Германия) в семье Ирмы и Адольфа Адлеров. В 1938 году семья, спасаясь от нацистских преследований, эмигрировала в США и поселилась в Гранд-Форксе, Северная Дакота. С детства Юлиус проявлял интерес к биологии, наблюдая за бабочками, что впоследствии повлияло на выбор научного направления [4].

В 1952 году получил степень бакалавра биохимии в Гарвардском университете. В 1957 году защитил докторскую диссертацию (PhD) в Висконсинском университете в Мэдисоне под руководством Генри Ларди; его работа была посвящена метаболизму итаконовой кислоты [5].

В период постдокторской подготовки работал в лаборатории Артура Корнберга в Вашингтонском университете (1957–1959), а затем в Стэнфордском университете у Дейла Кайзера (1959–1960), где занимался генетикой бактерий [6]. В 1960 году начал самостоятельную карьеру на кафедре биохимии и генетики Висконсинского университета в Мэдисоне.

Смерть

Скончался 2 апреля 2024 года в Мэдисоне в возрасте 93 лет от сердечной недостаточности [7].

Научная деятельность

Открытие хеморецепторов у бактерий

В 1960-х годах Адлер начал исследования, которые многие коллеги поначалу считали бесперспективными — изучение поведения одноклеточных организмов. В 1966 году он опубликовал программную статью, в которой описал методику изучения хемотаксиса E. coli [8].

Ключевым вкладом Адлера стало доказательство того, что бактерии "чувствуют" химические вещества не через их метаболизм, а с помощью специальных сенсоров. В 1969 году он продемонстрировал, что мутантные штаммы бактерий могут терять способность двигаться к определенным веществам (например, галактозе), сохраняя при этом способность их усваивать. Это означало существование специфических хеморецепторов [9][10]. Позднее его группа идентифицировала галактозо-связывающий белок как первый такой рецептор [11].

Механизмы моторики и адаптации

В 1974 году лаборатория Адлера совместно с коллегами установила, что "мотором" для вращения бактериального жгутика служит не АТФ, а протон-движущая сила (электрохимический градиент) [12]. Также было показано, что реакция бактерии на стимул осуществляется через изменение направления вращения жгутика: вращение против часовой стрелки обеспечивает прямолинейное движение, а по часовой — кувыркание ("тамблинг") [13].

В 1975 году группа Адлера открыла молекулярный механизм адаптации (привыкания) бактерий к постоянному уровню стимула. Они обнаружили, что этот процесс регулируется метилированием специальных мембранных белков, которые получили название метил-акцептирующих белков хемотаксиса (MCP) [14][15].

Другие исследования

В 1980-х годах в сотрудничестве с Чингом Кунгом Адлер занялся электрофизиологией E. coli, что привело к открытию механочувствительных ионных каналов у бактерий [16]. После выхода на пенсию в 1996 году он переключил внимание на изучение генетики поведения и обучения у плодовой мушки Drosophila melanogaster [17].

Награды и признание

  • 1976 — Член Американской академии искусств и наук.
  • 1978 — Член Национальной академии наук США.
  • 1980 — Медаль Отто Варбурга Немецкого общества биологической химии [18].
  • 1989 — Член Американского философского общества.
  • Премия Зельмана Ваксмана в области микробиологии.

Примечания

  1. 1 2 Julius Adlerwww.nasonline.org.
  2. 1 2 https://www.wisconsinacademy.org/contributor/julius-adler
  3. APS Member History. search.amphilsoc.org. Дата обращения: 18 февраля 2022. Архивировано 18 февраля 2022 года.
  4. Adler, J. My life with nature (англ.) // Annual Review of Biochemistry. — 2011. — Vol. 80. — P. 42—70.
  5. Adler, J. All because of a butterfly. In: Many Faces, Many Microbes (англ.). — Washington, D.C.: ASM Press, 2000. — P. 253—257.
  6. Hazelbauer, G. L. Bacterial chemotaxis: The early years of molecular studies (англ.) // Annual Review of Microbiology. — 2012. — Vol. 66. — P. 285—303.
  7. Obituary: Julius Adler, April 30, 1930-April 2, 2024 (англ.). Cress Funeral and Cremation Services.
  8. Adler, J. Chemotaxis in bacteria (англ.) // Science. — 1966. — Vol. 153. — P. 708—716.
  9. Adler, J. Chemoreceptors in bacteria (англ.) // Science. — 1969. — Vol. 166. — P. 1588—1597.
  10. Hazelbauer, G. L., Mesibov, R. E., Adler, J. Escherichia coli mutants defective in chemotaxis toward specific chemicals (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1969. — Vol. 64. — P. 1300—1307.
  11. Hazelbauer, G. L., Adler, J. Role of the galactose binding protein in chemotaxis of Escherichia coli toward galactose (англ.) // Nature New Biology. — 1971. — Vol. 230. — P. 101—104.
  12. Larsen, S. H., Adler, J., et al. Chemomechanical coupling without ATP: The source of energy for motility and chemotaxis in bacteria (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1974. — Vol. 71. — P. 1239—1243.
  13. Larsen, S. H., Reader, R. W., Kort, E. N., Tso, W. W., Adler, J. Change in direction of flagellar rotation is the basis of the chemotactic response in Escherichia coli (англ.) // Nature. — 1974. — Vol. 249. — P. 74—77.
  14. Kort, E. N., Goy, M. F., Larsen, S. H., Adler, J. Methylation of a membrane protein involved in bacterial chemotaxis (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1975. — Vol. 72. — P. 3939—3943.
  15. Springer, M. S., Goy, M. F., Adler, J. Sensory transduction in Escherichia coli: Two complementary pathways of information processing that involve methylated proteins (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1977. — Vol. 74. — P. 3312—3316.
  16. Martinac, B., Adler, J., Kung, C. Mechanosensitive ion channels of E. coli activated by amphipaths (англ.) // Nature. — 1990. — Vol. 348. — P. 261—263.
  17. Vang, L. L., Medvedev, A. V., Adler, J. Simple ways to measure behavioral responses of Drosophila to stimuli and use of these methods to characterize a novel mutant (англ.) // PLoS One. — 2012. — Vol. 7. — P. e37495.
  18. Adler, J. How motile bacteria are attracted and repelled by chemicals: an approach to neurobiology. Lecture held on the occasion of the receipt of the Otto-Warburg-Medaille 1986 (англ.) // Biological Chemistry Hoppe-Seyler. — 1987. — Vol. 368. — P. 163—173.