Меир Вильчек (иврит: מאיר אשר וילצ'ק, родился 17 октября 1935 г.) — израильский биохимик. [1] Он профессор Института науки Вейцмана .
Меир Вильчек родился в Варшаве , Польша, в семье раввинов. Во время Холокоста он бежал с оккупированных немцами территорий на территории, оккупированные Россией, и был переведён в Сибирь , а его отец, служивший общинным раввином в Варшаве, был убит в концлагере Флоссенбюрг . Он выжил и иммигрировал в Израиль в 1949 году вместе со своей матерью и сестрой. Он получил степень бакалавра наук. степень бакалавра химии в Университете Бар-Илан и доктор философии. Доктор биохимии из Института науки Вейцмана . Уилчек опубликовал более 400 научных работ и консультировал различные биотехнологические компании. Он также был в партийном списке Мафдала и Меймада в Кнессете .
Меир Вильчек известен своими исследованиями в области биораспознавания или явления сродства, а также его различными применениями, например, для аффинной хроматографии , аффинного мечения , аффинной терапии и системы авидин - биотин . Комплекс авидин-биотин представляет собой взаимодействие высочайшего сродства в природе, и его использование в биохимии объединяет все предыдущие подходы.
Другие вклады включают преобразование серинов в цистеины , [2] и он был первым, кто экспериментально доказал уравнение Форстера о зависимости передачи энергии от расстояния, [3] подход, известный сегодня как FRET . Он также изучал тонкую структуру этих хромофоров с помощью кругового дихроизма . [4] Совсем недавно он участвовал в исследовательской группе, которая изучала, как чеснок работает на молекулярном уровне благодаря уникальной биотехнологической процедуре производства больших количеств чистого аллицина , основного биологически активного компонента чеснока. [5]
Аффинная хроматография [6] — это метод разделения биохимических смесей, основанный на высокоспецифичном биологическом взаимодействии, например, между антигеном и антителом , ферментом и субстратом или рецептором и лигандом . Впоследствии этот метод был принят для множества других методов. Конкретные области применения аффинной хроматографии включают аффинность антител, аффинную хроматографию с иммобилизованными ионами металлов и очистку рекомбинантных белков - возможно, наиболее распространенное применение этого метода. Для очистки белки помечают, например, с помощью His-меток или меток GST (глутатион-S-трансферазы), которые могут распознаваться лигандом иона металла, таким как имидазол .
В 1971 году Уилчек и его коллеги применили этот метод, чтобы показать, что протеинкиназа состоит из регуляторных и каталитических субъединиц. [7] В 1972 году Уилчек показал, что этот метод можно использовать для удаления токсичных соединений из крови, на примере удаления гемовых пептидов из крови с помощью иммобилизованного сывороточного альбумина человека, заложив тем самым основу для современной гемоперфузии [8]
Аффинная метка — это молекула , подобная по структуре определенному субстрату определенного фермента . Его относят к классу необратимых ингибиторов . Эти молекулы ковалентно модифицируют остатки активного центра , чтобы выяснить структуру активного центра. Используя этот метод, Уилчек сотрудничал с командой, которая доказала, что сайт связывания антител находится в Fv-части молекулы и включает три гипервариабельных сайта, сегодня называемых областями , определяющими комплементарность (CDR [9] ).
Аффинная терапия, или иммунотоксины, представляет собой подход, основанный на биораспознавании, позволяющий избирательно доставлять цитотоксический препарат или токсин к определенной клетке-мишени. Пионерами в области аффинной терапии были Уилчек вместе с Майклом Селой , Эстер Гурвиц и Рут Арнон . В 1975 году они применили антитела, конъюгированные с лекарствами, для адресной доставки цитотоксических соединений к раковым клеткам. [10] Они также продемонстрировали преимущество наличия полимерного спейсера между антителом и лекарством и показали эффективность конъюгации простых полимеров, таких как декстран, для доставки и нацеливания лекарства. Этот подход позже был принят другими и в конечном итоге привел к эффективному лечению рака молочной железы человека с помощью рекомбинантного гуманизированного антитела против HER2 ( Герцептин ) в смеси с паклитакселом и доксорубицином . В 2003 году Уилчек сотрудничал с командой, которая представила систему, основанную на антитело-направленной ферментной пролекарственной терапии ( ADEPT ), использующей конъюгированную с антителами аллииназу для производства цитотоксического агента аллицина in situ (в месте) рака [11]
Система авидин - биотин представляет собой метод изучения взаимодействия между двумя биомолекулами косвенным образом, заключающийся в следующем: биотин химически связывается со связующей молекулой (например, белком, ДНК, гормоном и т. д.), не нарушая взаимодействия с ее молекула-мишень; Затем авидин используется для «сэндвича» между биотинилированным связующим и репортерной молекулой или зондом. Это позволяет решать множество задач, включая локализацию и идентификацию связывающего вещества или молекулы-мишени. Следовательно, система авидин-биотин часто может заменить радиоактивные зонды. Вместе с Эдом Байером Уилчек создал систему авидин-биотин как мощный инструмент в биологических науках. В начале 1970-х годов они использовали авидин в качестве зонда и разработали новые методы и реагенты для биотинилирования антител и других биомолекул. Сегодня система применяется в исследованиях и диагностике, а также в производстве медицинских приборов и фармацевтических препаратов. Примеры включают вестерн-блоттинг , ELISA , ELISPOT и анализы с понижением уровня. [12] Совсем недавно Уилчек участвовал в структурных исследованиях комплекса авидин-биотин, чтобы охарактеризовать уникальные свойства этого сильного взаимодействия. Исследования завершились определением трехмерной структуры комплекса авидин-биотин с помощью рентгеновской кристаллографии [13] , что помогает в разработке специфических искусственных сайтов узнавания. [14]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )