Articles

Richard Henderson

Richard Henderson (narozena 19. července 1945, Edinburgh, Skotsko), Skotský biofyzik a molekulární biolog, který byl první úspěšně produkovat trojrozměrný obraz biologických molekul na atomární rozlišení pomocí techniky známé jako kryo-elektronové mikroskopie. Henderson je zdokonalování zobrazovacích metod pro kryo-elektronové mikroskopie, ve které biomolekul jsou zmrazeny tak, že jim umožňuje udržet jejich přirozený tvar a jsou pak zobrazeny s vysokým rozlišením mikroskopu, umožnila výzkumníci zachytit obrázky z mnoha biomolekulárních struktur, které dříve nemohl být zachycen jinými prostředky. Za svou práci získal Nobelovu cenu za chemii v roce 2017 (sdílenou s biofyziky Jacquesem Dubochetem a Joachimem Frankem).

Henderson vyrůstal v Edinburghu, kde navštěvoval střední školu Boroughmuir a později studoval fyziku na univerzitě v Edinburghu a v roce 1966 dokončil bakalářský titul. Následně studoval v laboratoři molekulární biologie Rady pro lékařský výzkum (MRC) na univerzitě v Cambridge, kde zkoumal strukturu enzymu známého jako chymotrypsin. Absolvoval s Ph.D. v roce 1969. V roce 1973, po krátkém období jako postdoktorand na Yale University, se Henderson vrátil do laboratoře molekulární biologie MRC a připojil se k výzkumným pracovníkům. V laboratoři MRC zůstal po celou dobu své kariéry, nakonec působil jako společný Vedoucí oddělení strukturálních studií (1986-2000) a ředitel (1996-2006).

V roce 1970, po vstupu výzkumných pracovníků v MRC Laboratory of Molecular Biology, Henderson pracoval na zlepšení elektronové mikroskopie, což je použitelné pro stanovení struktury proteinů. V době, nástroj elektronové mikroskopie pro biologické materiály byla omezena několika faktory, včetně neodmyslitelně nízký kontrast biologických materiálů, což mělo za následek velmi malý rozptyl elektron, elektrony, prostě cestování přes, spíše než srážet s exempláře, produkovat obraz. Když se však rozlišení zvýšilo, elektronové bombardování, které bylo nezbytné k vytvoření obrazu, zničilo biologické vzorky. Jiní vědci vyvinuli nové metody přípravy, jako je negativní barvení, pokusit se překonat problémy, ačkoli výsledné obrazy nabízely pouze strukturální informace s nízkým rozlišením.

V roce 1975, spolu s MRC kolega Nigel Unwin, Henderson popsána metoda přípravy pomocí roztoku glukózy pro uchovávání vzorků ve vakuu, což umožnilo tenkých plechů z buněčné membrány, obsahující tisíce proteinů, které se šíří přes mikroskop mřížky. Pole díky své relativně velké velikosti zvýšilo možnost shromažďovat vizuální informace (difrakční vzory) před zničením vzorku. Navíc nakloněním vzorku v různých směrech a následným výpočtem Fourierovy transformace by mohla být stanovena trojrozměrná struktura proteinu ve vzorku. Tímto způsobem Henderson a Unwin vytvořili trojrozměrný obraz bakteriálního proteinu známého jako bakteriorhodopsin.

získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Přihlásit se nyní

v následujících letech Henderson pokračoval v řešení technických problémů, které zabránily úspěšné generaci obrazů biomolekul s vysokým rozlišením elektronovou mikroskopií. V roce 1990 udělal zásadní průlom a ukázal, že takové obrazy lze získat kryo-elektronovou mikroskopií. Zprůměrováním četných kopií obrazů vzorku byl Henderson schopen získat atomovou strukturu bakteriorhodopsinu-první atomové struktury integrálního membránového proteinu. Zjištění umožnila vědcům získat nový pohled na mechanismy, kterými fungují proteiny rhodopsinu. Jeho pozdější výzkum se zaměřil na jednočásticovou elektronovou mikroskopii a stanovení atomových struktur velkých nekrystalických proteinových sestav. Jeho práce na jednotlivých částicích vedla k novým objevům strukturálních aspektů biomolekul, jejichž základní struktury byly dlouho mimo dosah tradičních mikroskopických metod.

kromě Nobelovy ceny získal Henderson během své kariéry řadu dalších ocenění a vyznamenání. Byl zvoleným členem Královské společnosti (1983), zahraničním spolupracovníkem americké Národní akademie věd (1998) a členem Akademie lékařských věd v Londýně (1998). On byl příjemce Rosenstiel Award za vynikající Práci v Základní Lékařský Výzkum (1991) a Copley Medaili Královské Společnosti (2016).