ЭС: А.С.Спирин
СПИРИН АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ (4.09.1931, пос. имени Калинина Московской обл. – 30.12.2020), биохимик.
Окончил биолого-почвенный факультет МГУ (1954). Ученик А.Н. Белозерского.
Кандидат биологических наук (1957, «Изучение видовой специфичности нуклеиновых кислот у бактерий»). Доктор биологических наук (1962, «Макромолекулярная структура высокополимерных рибонуклеиновых кислот»). Профессор (1964).
Академик отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений (молекулярная биология) АН СССР/РАН (1970, член-корреспондент с 1966).
Профессор (1964–2020, заведующий кафедрой биохимии растений/молекулярной биологии (1973–2012), директор/научный руководитель учебно-научного филиала в Пущине (1968–1997) биологического факультета.
Научная и педагогическая деятельность. В сфере научных интересов молекулярная биология, биохимия нуклеиновых кислот и биосинтез белков.
Центральное место в его исследовательской деятельности принадлежит рибосомам – синтезирующим белок макромолекулярным машинам клетки.
«Когда я начинал работать в науке, практически ничего не было известно о явлениях, составляющих основу современной молекулярной биологии, в частности об экспрессии генов и о биосинтезе белка. Многих понятий, с которыми современные школьники знакомятся на уроках, просто не существовало. Я тогда работал одновременно в Московском университете и в Институте биохимии имени Баха АН СССР, директором которого был А.И. Опарин. В 1960 г. я впервые заговорил с ним о рибосомах, и он мне сказал: “Ну, надо ещё доказать, что они существуют”. Только что, в 1958 г., появилось это слово – “рибосомы”. Они были открыты как бы с двух сторон независимо: биохимическими и физико-химическими методами, как главные клеточные рибонуклеопротеиды (то есть частицы, состоящие из РНК и белка), и цитологическими методами, с помощью электронной микроскопии».
Занимаясь изучением специфичности нуклеотидного состава нуклеиновых кислот разных филогегенетических групп, А.С. Спирин совместно с А.Н. Белозерским установил, что при широком спектре вариаций в составе ДНК состав РНК мало менялся от вида к виду (1957). Учёные обнаружили, что в клетках присутствует какая-то определённая часть РНК (позже названной матричной/информационной РНК), которая совпадает по составу с ДНК и определяется её структурой или взаимопревращается в ней. Это открытие сыграло исключительную роль в развитии молекулярной биологии, направив усилия учёных всего мира на её поиски. Впервые сформулировал общие принципы организации макромолекулярной структуры РНК и открыл универсальную форму существования мРНК в эукариотических клетках – информосомы, внутриклеточные информационные рибонуклеопротеидные частицы (1964–1969, совместно с Л.П. Овчинниковым). Показал принципиальную возможность внеклеточной реконструкции рибосомных частиц – самосборки рибосомных белков на каркасе рибосомной РНК. Предложил модель динамической работы рибосомы и получил первые экспериментальные свидетельства структурной подвижности рибосом в процессе биосинтеза белка. Эта модель послужила основанием для выдвижения и детальной разработки концепции рибосомы как молекулярной наномашины, использующей для своей работы тепловое (броуновское) движение.
Исследуя механизмы биосинтеза белка, А.С. Спирин показал самодостаточность рибосомы для выполнения ею основных функций и выдвинул концепцию о каталитической роли гидролиза ГТФ в функционировании рибосом (1976–1978). Совместно с коллегами открыл безматричный синтез полипептидов на рибосомах вне клетки, доказал, что сворачивание синтезируемой полипептидной цепи в компактную структуру белка происходит в процессе синтеза цепи, а не по его завершении (котрансляционное сворачивание). Изобрёл уникальную бесклеточную систему биосинтеза белка непрерывного действия, позволяющую вне клетки синтезировать целевые белки в препаративных количествах.
В последнее время научные интересы А.С. Спирина были сосредоточены на исследовании полирибосом, образующихся на эукариотических мРНК. Им открыты дискретные стадии формирования укладки полирибосом, а также предложена модель молекулярного механизма АТФ-зависимого однонаправленного движения рибосомной субчастицы при сканировании 5’-нетранслируемой области эукариотических мРНК в процессе инициации трансляции.
Директор Института белка АН СССР/РАН (1967–2001).
Лауреат Ленинской премии за цикл работ по открытию и изучению информосом – нового класса внутриклеточных частиц (1976, соавт.).
Лауреат Государственной премии РФ за работу «Химия горячих атомов трития как основа метода исследования поверхностных молекулярных слоёв и структуры биополимеров» (2000, соавт.).
Лауреат Государственной премии СССР за цикл работ «Структурные основы биосинтеза белка на рибосомах» (1986, соавт.).
Награждён Большой золотой медалью имени М.В. Ломоносова за основополагающий вклад в изучение биосинтеза белка и функционирования рибонуклеиновых кислот (РАН, 2001).
Награждён премией имени А.Н. Баха за учебник для вузов «Молекулярная биология. Рибосомы и биосинтез белка» (РАН, 2017).
Награждён премией имени А.Н. Белозерского за цикл работ «Контрансляционное сворачивание белков» (РАН, 2000).
Награждён премией имени Ю.А. Овчинникова за цикл работ «Бесклеточные управляемые системы непрерывного биосинтеза белка» (РАН, 1992, первое присуждение премии).
Лауреат Демидовской премии в номинации «Биология» за выдающийся вклад в изучение биологических основ функционирования живой клетки (Международный Демидовский фонд, 2013).
Лауреат премии имени М.В. Ломоносова за педагогическую деятельность (2011).
Заслуженный профессор Московского университета (1999).
Государственные награды: ордена – «За заслуги перед Отечеством» (III ст. – 2007, IV ст. – 1999), Ленина (1975, 1981).
Основные труды: «Рибонуклеиновые кислоты: состав, строение и биологическая роль» (1964), «Рибосома» (соавт., 1968), «Последовательность событий в процессе фактор-промотируемой транслокации на рибосомах» (1978), «Структура рибосом и биосинтез белка» (1984), «Молекулярная биология: Структура рибосомы и биосинтез белка» (соавт., 1986), «Тритиевая планиграфия биологических макромолекул» (соавт., 1999), учебник «Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка» (1986).
Литература: А.С.Спирин. Химический факультет МГУ; А.С.Спирин. Интервью. УрО РАН; А.С.Спирину – 85 лет. РАН.
***
А.Н. Белозерский со студентом А.С. Спириным
|