존 켄드루

1. 개요

존 켄드루는 영국의 생화학자이자 분자생물학자로, 단백질의 3차원 구조를 X선 회절을 통해 규명한 공로로 1962년 막스 페루츠와 함께 노벨 화학상을 수상했다. 옥스퍼드 대학교에서 화학 학위를 받은 후 제2차 세계 대전 중 레이더 연구에 참여했으며, 종전 후 케임브리지 대학교 캐번디시 연구소에서 막스 페루츠와 함께 연구를 시작했다. 그는 마이오글로빈의 구조를 밝히는 데 성공했으며, 유럽 분자 생물학 기구 창립 멤버, '분자 생물학 저널' 창간 및 편집장을 역임했다. 또한, 런던 왕립 연구소 데이비-패러데이 연구실 지도자, 유럽 분자 생물학 연구소 초대 소장, 대영 박물관 이사, 국제 과학 연합 평의회 회장 등을 역임했다.

2. 생애 및 교육

존 켄드루는 옥스퍼드에서 윌프리드 조지 켄드루와 에블린 샌드버그-바발라 사이에서 태어났다. 그의 아버지는 옥스퍼드 대학교의 기후학 강사였고, 어머니는 미술사학자였다. 그는 옥스퍼드의 드래곤 스쿨과 브리스톨의 클리프턴 칼리지에서 교육을 받았다. 1936년 케임브리지 대학교의 트리니티 칼리지에 장학생으로 입학하여 1939년 화학 학위를 받았다.

1945년 막스 페루츠와 캐번디시 연구소에서 동료가 되었다. 그곳에서 호흡 생리학자 조셉 바크로프트 박사의 제안으로 태아 양과 성체의 헤모글로빈의 차이에 대해, 결정화된 단백질을 이용한 연구를 시작했다. 1947년 피터하우스 특별 연구원이 되었으며, 의료 심의회로부터 분자 구조 해명을 위한 연구팀을 결성할 허가를 받았다. 1954년 런던 왕립 연구소의 데이비-패러데이 연구실의 지도자가 되었다.

이후 단백질을 X선 회절로 분석하여, 그 3차 구조를 세계 최초로 해명했다. 1965년 로열 메달을 수상했고, 1967년 미국 생화학회의 특별 연구원이 되었다. 1960년 왕립 학회 펠로우(연구회원)로 선출되었으며, 1997년 옥스퍼드에서 사망했다.

2.1. 제2차 세계 대전 참전

1939년 옥스퍼드 대학교 트리니티 칼리지를 졸업하고 반응 속도론을 연구했다. 제2차 세계 대전이 발발하자 항공성 연구 시설에서 레이더 개발에 참여했고, 공군 본부에서 작전 연구를 수행하여 공군 중령 명예 계급을 받았다.

3. 연구 경력

존 켄드루는 전쟁 기간 동안 생화학에 관심을 가지면서 단백질 구조 연구를 시작했다. 1939년 옥스퍼드 대학교 트리니티 칼리지를 졸업한 후 반응 속도론 연구를 진행했지만, 제2차 세계 대전 발발로 레이더 개발과 공군 본부에서 작전 연구를 수행했다.

1945년 캐번디시 연구소에서 막스 페루츠와 함께 연구를 시작했으며, 호흡 생리학자 조셉 바크로프트의 제안으로 태아 양과 성체의 헤모글로빈 차이를 연구했다. 1947년 피터하우스 특별 연구원이 되었고, 의료 심의회(MRC)로부터 분자 구조 연구팀을 결성할 허가를 받았다. 1954년에는 런던 왕립 연구소의 데이비-패러데이 연구실 지도자가 되었다.

이후 단백질을 X선 회절로 분석하여 세계 최초로 그 3차 구조를 해명하였다. 1960년 왕립 학회 펠로우로 선출되었고, 1965년 로열 메달을 수상했다.

3.1. 결정학 연구

1962년 노벨 화학상은 X선 결정학을 사용하여 최초로 단백질의 원자 구조를 규명한 공로로 막스 페루츠와 존 켄드루에게 공동 수여되었다. 이들의 연구는 현재 MRC 분자생물학 연구소인 케임브리지에서 수행되었다. 켄드루는 근육 세포에서 산소를 저장하는 단백질인 마이오글로빈의 구조를 규명했다.

1947년 MRC는 생물학적 시스템의 분자 구조 연구를 위한 연구 부서를 설립하는 데 동의했다. 초기 연구는 양 헤모글로빈의 구조에 관한 것이었지만, 켄드루는 헤모글로빈 분자의 4분의 1 크기인 마이오글로빈 연구에 착수했다. 초기에는 말의 심장을 원료로 사용했지만, 얻은 결정은 X선 분석에 너무 작았다. 켄드루는 잠수 포유류의 산소 보존 조직이 더 나은 결과를 가져올 수 있다는 것을 깨달았고, 우연한 기회로 페루에서 고래고기를 대량으로 얻게 되었다. 고래 마이오글로빈은 깨끗한 X선 회절 패턴을 가진 큰 결정을 제공했다.

1953년 막스 페루츠가 회절 패턴 분석의 위상 문제를 여러 결정의 패턴을 비교하여 해결할 수 있다는 것을 발견하기 전까지는 이 문제는 풀리지 않았다. 페루츠는 자연 단백질에서 얻은 패턴과 중금속 용액에 담가 금속 이온이 잘 정의된 다른 위치에 도입된 패턴을 비교하는 방법을 고안했다. 1957년까지 6 옹스트롬 (0.6 나노미터) 해상도의 전자 밀도 지도가 얻어졌고, 1959년까지 2 옹스트롬 (0.2 nm) 해상도의 원자 모형을 구축할 수 있었다.

3.2. 미오글로빈의 결정 구조

1947년 MRC는 생물학적 시스템의 분자 구조 연구를 위한 연구 부서를 설립하는 데 동의했다. 초기 연구는 양 헤모글로빈의 구조에 관한 것이었지만, 당시 이용 가능한 자원을 사용하여 이 연구가 가능한 한 많이 진행된 후, 켄드루는 헤모글로빈 분자의 4분의 1 크기인 마이오글로빈 연구에 착수했다. 그의 초기 원료 공급원은 말의 심장이었지만, 이렇게 얻은 결정은 X선 분석에 너무 작았다. 켄드루는 잠수 포유류의 산소 보존 조직이 더 나은 전망을 제시할 수 있다는 것을 깨달았고, 우연한 만남으로 인해 페루에서 고래고기를 대량으로 얻게 되었다. 고래 마이오글로빈은 깨끗한 X선 회절 패턴을 가진 큰 결정을 제공했다. 그러나, 1953년 막스 페루츠가 회절 패턴 분석의 위상 문제를 여러 결정의 패턴을 비교하여 해결할 수 있다는 것을 발견할 때까지 이 문제는 여전히 해결할 수 없었다. 즉, 자연 단백질에서 얻은 패턴과 중금속 용액에 담가 금속 이온이 잘 정의된 다른 위치에 도입된 패턴을 비교했다. 1957년까지 6 옹스트롬 (0.6 나노미터) 해상도의 전자 밀도 지도가 얻어졌고, 1959년까지 2 옹스트롬 (0.2 nm) 해상도의 원자 모형을 구축할 수 있었다.

3.3. 이후 경력

1963년, 켄드루는 유럽 분자 생물학 기구의 창립 멤버 중 한 명이었으며, 분자 생물학 저널의 창간자이자 오랫동안 편집장을 역임했다. 1967년에는 미국 생화학자 협회의 회원, 뮌헨 국제 과학 아카데미의 명예 회원이었다. 1974년에는 정부를 설득하여 하이델베르크에 유럽 분자 생물학 연구소(EMBL)를 설립하게 했고, 초대 소장이 되었다. 같은 해 기사 작위를 받았다. 1974년부터 1979년까지 대영 박물관의 이사였으며, 1974년부터 1988년까지는 국제 과학 연합 평의회의 사무총장, 부회장, 회장을 차례로 역임했다.

EMBL에서 은퇴한 후, 켄드루는 옥스퍼드 대학교의 세인트 존스 칼리지의 총장이 되었고, 1981년부터 1987년까지 그 직을 수행했다. 그는 유언을 통해 개발도상국 출신 학생들을 위한 과학 및 음악 분야의 장학금으로 세인트 존스 칼리지에 유증했다. 2010년 10월 16일에 공식적으로 개관한 옥스퍼드의 세인트 존스 칼리지 내 '켄드루 쿼드랭글'은 그의 이름을 따서 명명되었다.

4. 수상 및 서훈

존 켄드루는 1962년에 노벨 화학상, 1965년에 로열 메달을 수상했다. 1963년에는 대영 제국 훈장 3등급(CBE)을 받았고, 1974년에는 기사작위(Knight Bachelor)에 서임되었다

4.1. 수상

* 1962년: 노벨 화학상
* 1965년: 로열 메달

4.2. 서훈

* 1963년 대영 제국 훈장 3등급(CBE) 수훈
* 1974년 기사작위(Knight Bachelor) 서임

5. 저서

존 켄드루의 주요 저서는 다음과 같다.