Bruce Merrifield

Robert Bruce Merrifield (15 Temmuz 1921, Teksas - 10 Şubat 2006, New Jersey) Amerikan biyokimyager ve akademisyen. Önceden belirlenmiş bir sıralamaya göre amino asit zincirleri ya da polipeptit sentezlenmesine yönelik geliştirdiği metot sayesinde 1984 yılında Nobel Kimya ödülünün sahibi olmuştur.

Hayatı

George E. ve Lorene (Lucas) Merrifield'ın tek oğlu olarak 15 Temmuz 1921 yılında Fort Worth Teksas'ta dünyaya gelmiştir. 1923 yılında Texas'tan ayrılıp Kaliforniya'ya taşınmışlardır. Çocuğluğu Kaliforniya eyaletinin birçok farklı şehrinde geçmiş, bu dönemde 9 farklı ilk öğretim ve 2 farklı liseye devam etmiştir. 1939 yılında Montebello Lisesi'nden mezun olmuştur.

Lisans öncesi eğitimine Pasadena Ön Lisans Yüksekokulu başlamış, burada iki yıl okuduktan sonra Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles'a (UCLA) transfer olmuştur. Buradan Kimya alanında lisans diploması almıştır. Mezuniyet sonrası 1 yıl Philip R.Park Araştırma Enstitüsünde çalışmıştır. Enstitüde bir hayvan kolonisine bakmış ve yapay amino asitli beslenme üzerine büyüme deneyleri yürütmüştür. Bunlardan biri Geiger ile olan esansiyel amino asitlerin büyüme için eş zamanlı birlikte olması gerektiği üzerinedir.

Philip R.Park Araştırma Enstitüsünde çalıştıktan sonra Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles'a lisansüstü eğitimine devam etmek üzere dönmüştür. Biyokimya profesörü M.S. Dunn'ün rehberliğinde pirimidinlerin miktarının ölçümüne yönelik mikrobiyolojik bir yöntem geliştirmek üzere yapılan araştırmalara katılmıştır. 19 Haziran 1949 yılında mezun olmuş mezuniyetinden bir gün sonra da Elizabeth Furlong ile evlenmiş ve ertesi gün Kaliforniya'dan ayrılıp New York'a taşınmıştır. New York'ta Rockefeller Tıbbi Araştırmalar Enstitüsünde çalışmaya başlamıştır.

Daha sonra Rockefeller Üniversitesine dönüşecek olan enstitüde Yrd. Doç. Dr. D.W. Woolley'in çalışmalarına katılmıştır. Dr. Wolley ile birlikte dinükleotit büyüme faktörü ve peptit büyüme faktörleri üzerine çalışmıştır. Bu çalışmalar peptit sentezi gerekliliğini ortaya koymuş ve sonunda katı hâl peptit sentezi (SPPS) fikrini 1959 yılında ortaya çıkarmıştır. 1963'te Journal of American Chemical Society'de (Amerikan Kimya Derneği Dergisi) "katı hâl peptit sentezi" adını verdiği bir yöntemden bahseden klasik bir makalede tek yazar olmuştur. Bu makale derginin tarihinde beşinci en çok atıf alan makale olmuştur. Daha sonra bu peptit sentez yöntemi üzerine araştırmalar yürütmüştür.

1965 yılında katı hâl peptit sentezi üretim yöntemini otomatik hâle getirmiştir. Merrifield'ın araştırma grubu katı hâl peptit senteziyle ilk olarak bradikinin, anjiyotensin, desamino-oksitosin ve insülin gibi kıyasla küçük sayılabilecek moleküller üretebilmiştir. 1969 yılında bu yöntemle meslektaşı Bernd Gutte ile birlikte 124 amino asit uzunluğundaki ribonükleaz A enzimini otomatik olarak üretmeyi başarmıştır. Ribonükleaz üretebilmek için icadı olan makine 369 kimyasal tepkime ve 11391 otomatik işlev yerine getirmiştir.

SPPS günümüzde peptit sentezinde standart olarak kullanılmaktadır. Katı hâl peptit sentezi nükleotit ve sakkaritlerin de sentezinde de uygulanmaktadır.

Uzun süren bir hastalık neticesinde 14 Mayıs 2006 yılında 84 yaşında New Jersey'deki evinde ölmüştür.

Ödülleri

1972 yılında Amerikan Ulusal Bilim Akademisinin seçilmiş üyesi olmuştur.  Peptit kimyası üzerine yaptığı çalışmalardan dolayı birçok ödül almıştır. Bunlardan bazıları;
Albert Lasker Ödülü, Temel Tıbbi Araştırma (1969) 
Gairdner Kurumu Uluslararası Ödülü (1970) 
 Amerikan Kimya Topluluğu Ödülü, Sentetik Organik Kimya alanında yaratıcı çalışmalar (1972) 
Amerikan Peptit Topluluğu Alan E. Pierce ödülü (1979) 
 Nobel Kimya Ödülü (1984)
 Ralph F. Hirschmann Ödülü (1990) 
Glenn T. Seaborg Madalyası UCLA (1993) 
Aldığı ödüllerin yanı sıra birçok üniversiteden de fahri doktora unvanı almıştır. Bunlardan bazıları;
Colorado Üniversitesi (1969)
Uppsala Üniversitesi (1970)
Yale Üniversitesi (1971)
Ohio Üniversitesi tıp fakültesi (1972)
UCLA (1986)
Montpellier Üniversitesi, Fransa (1988)
Rockefeller Üniversitesi (1998)
Ayrıca Sigma Xi, Phi Lambda Upsilon, Alpha Chi Sigma, Amerikan Kimya Derneği,  Amerikan Biyokimyagerler Topluluğu, Amerikan Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Topluluğu ve Amerikan Peptit Topluluğu gibi birçok oluşumda üye olarak yer almıştır.

Bilimsel Çalışmaları

Akademik kariyerinin büyük bir bölümününde katı hâl peptit sentezi olarak adlandırdığı, kimyasal transformasyonlar içeren sentetik bileşikler üretmede kullanılan yöntemi geliştirmekle uğraşmıştır. 1962 yılında karboksil grubunu, üretilecek peptit dizinin de son amino asiti destekleyecek şekilde kullanan yöntemi doktora öğrencileriyle birlikte geliştirmiştir. Bu yöntemle bradikinin, desamino-oksitosin, anjiyotensin ve insülin üretilebilineceğini yine aynı yıl kanıtlamıştır. Aynı süreçte Nils Jernberg'le beraber çalışarak bu yöntemini otomatik hale getirecek çalışmaları yapmıştır. Bu teknik (somatostatin, beta-endorfin, ACTH ve tripsin inhibitorü gibi) birçok önemli molekülün  yapay olarak üretilmesinde kullanılmaktadır. Bu metot ayrıca sentetik antijenik peptitlerin, antikor üretimine etkilerini araştırmak üzere de kullanılmaktadır.

Bazı Bilimsel Makaleleri
 
MERRIFIELD, RB; DUNN, MS (1950 Sep). "The microbiological determination of pyrimidines with lactobacilli.". The Journal of biological chemistry 186 (1): 331-41. PMID 14778836.
MERRIFIELD, RB; WOOLLEY, DW (1952 May). "The structure and microbiological activity of some dinucleotides isolated from yeast ribonucleic acid.". The Journal of biological chemistry 197 (2): 521-37. PMID 12981083.
MERRIFIELD, RB (1958 May). "Competitive inhibition of a strepogenin-active peptide by related peptides.". The Journal of biological chemistry 232 (1): 43-54. PMID 13549395.
MERRIFIELD, RB (1964 Sep). "SOLID-PHASE PEPTIDE SYNTHESIS. 3. AN IMPROVED SYNTHESIS OF BRADYKININ.". Biochemistry 3: 1385-90. PMID 14229685.
Merrifield, RB; Stewart, JM (1965 Jul 31). "Automated peptide synthesis.". Nature 207 (996): 522-3. PMID 5886140.
 Merrifield, RB (1967). "New approaches to the chemical synthesis of peptides.". Recent progress in hormone research 23: 451-82. PMID 4876483.
Lin, MC; Gutte, B; Moore, S; Merrifield, RB (1970 Oct 10). "Regeneration of activity by mixture of ribonuclease enzymically degraded from the COOH terminus and a synthetic COOH-terminal tetradecapeptide.". The Journal of biological chemistry 245 (19): 5169-70. PMID 4319111.
Gutte, B; Merrifield, RB (1971 Mar 25). "The synthesis of ribonuclease A.". The Journal of biological chemistry 246 (6): 1922-41. PMID 5102153.
Gutte, B; Lin, MC; Caldi, DG; Merrifield, RB (1972 Aug 10). "Reactivation of des(119-, 120-, or 121-124) ribonuclease A by mixture with synthetic COOH-terminal peptides of varying lengths.". The Journal of biological chemistry 247 (15): 4763-7. PMID 5065951.
 Hayashi, R; Moore, S; Merrifield, RB (1973 Jun 10). "Preparation of pancreatic ribonucleases 1-114 and 1-115 and their reactivation by mixture and synthetic COOH-terminal peptides.". The Journal of biological chemistry 248 (11): 3889-92. PMID 4575198.
Hodges, RS; Merrifield, RB (1975 Feb 25). "The role of serine-123 in the activity and specificity of ribonuclease. Reactivation of ribonuclease 1-118 by the synthetic COOH-terminal tetradecapeptide, ribonuclease 111-124, and its O-methylserine and alanine analogs.". The Journal of biological chemistry 250 (4): 1231-41. PMID 1112802.
Krieger, DE; Erickson, BW; Merrifield, RB (1976 Sep). "Affinity purification of synthetic peptides.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 73 (9): 3160-4. PMID 1067609.
Cosand, WL; Merrifield, RB (1977 Jul). "Concept of internal structural controls for evaluation of inactive synthetic peptide analogs: synthesis of [Orn13,14]apamin and its guanidination to an apamin derivative with full neurotoxic activity.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 74 (7): 2771-5. PMID 268626.
Kent, SB; Mitchell, AR; Engelhard, M; Merrifield, RB (1979 May). "Mechanisms and prevention of trifluoroacetylation in solid-phase peptide synthesis.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 76 (5): 2180-4. PMID 287055.
Kumar, GK; Bahler, CR; Wood, HG; Merrifield, RB (1982 Nov 25). "The amino acid sequences of the biotinyl subunit essential for the association of transcarboxylase.". The Journal of biological chemistry 257 (22): 13828-34. PMID 7142178.
Andreu, D; Merrifield, RB; Steiner, H; Boman, HG (1983 Nov). "Solid-phase synthesis of cecropin A and related peptides.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 80 (21): 6475-9. PMID 6579533.
Andreu, D; Merrifield, RB (1987 May 4). "Glucagon antagonists. Synthesis and inhibitory properties of Asp3-containing glucagon analogs.". European journal of biochemistry / FEBS 164 (3): 585-90. PMID 3032623.
Unson, CG; Andreu, D; Gurzenda, EM; Merrifield, RB (1987 Jun). "Synthetic peptide antagonists of glucagon.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 84 (12): 4083-7. PMID 3035568.
Murphy, J; Zhang, WJ; Macaulay, W; Fasman, G; Merrifield, RB (1987 Dec 25). "The relation of predicted structure to observed conformation and activity of glucagon analogs containing replacements at positions 19, 22, and 23.". The Journal of biological chemistry 262 (36): 17304-12. PMID 3693354.
Christensen, B; Fink, J; Merrifield, RB; Mauzerall, D (1988 Jul). "Channel-forming properties of cecropins and related model compounds incorporated into planar lipid membranes.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 85 (14): 5072-6. PMID 2455891.
Boman, HC; Boman, IA; Andreu, D; Li, ZQ; Merrifield, RB; Schlenstedt, G; Zimmermann, R (1989 Apr 5). "Chemical synthesis and enzymic processing of precursor forms of cecropins A and B.". The Journal of biological chemistry 264 (10): 5852-60. PMID 2925637.
Wade, D; Boman, A; Wåhlin, B; Drain, CM; Andreu, D; Boman, HG; Merrifield, RB (1990 Jun). "All-D amino acid-containing channel-forming antibiotic peptides.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87 (12): 4761-5. PMID 1693777.
Merrifield, RB; Juvvadi, P; Andreu, D; Ubach, J; Boman, A; Boman, HG (1995 Apr 11). "Retro and retroenantio analogs of cecropin-melittin hybrids.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 92 (8): 3449-53. PMID 7724582.
Unson, CG; Cypess, AM; Wu, CR; Goldsmith, PK; Merrifield, RB; Sakmar, TP (1996 Jan 9). "Antibodies against specific extracellular epitopes of the glucagon receptor block glucagon binding.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 93 (1): 310-5. PMID 8552628.
Jiang, Y; Cypess, AM; Muse, ED; Wu, CR; Unson, CG; Merrifield, RB; Sakmar, TP (2001 Aug 28). "Glucagon receptor activates extracellular signal-regulated protein kinase 1/2 via cAMP-dependent protein kinase.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 (18): 10102-7. PMID 11517300.

Ayrıca bakınız 
Nobel Kimya Ödülü
Nobel Ödülü sahipleri listesi
Protein sentezi

Kaynakça

1921 doğumlular
Fort Worth, Teksas doğumlular
2006 yılında ölenler
Amerikalı biyokimyagerler
Amerikalı Nobel Ödülü sahipleri
Rockefeller Üniversitesinde öğrenim görenler
Rockefeller Üniversitesi kişileri
Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles'ta öğrenim görenler
Nobel Kimya Ödülü sahipleri