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존 E. 워커

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목차

1. 개요

존 E. 워커는 아데노신 삼인산(ATP) 합성 효소의 기구를 규명한 공로로 1997년 노벨 화학상을 수상한 영국의 화학자이다. 옥스퍼드 대학교에서 화학을 전공하고, 에드워드 아브라함과 함께 펩타이드성 항생 물질을 연구하여 박사 학위를 받았다. 위스콘신 대학교-매디슨과 프랑스에서 연구를 수행한 후, 케임브리지 대학교의 MRC 분자 생물학 연구소에서 프레드 생어를 만나 연구소에 합류하여 미토콘드리아 연구를 진행했다. ATP 합성 효소의 촉매 영역을 결정학적으로 연구하여 폴 보이어가 제안한 결합 변화 메커니즘과 회전 촉매 작용을 뒷받침하는 구조를 밝혀냈다. 워커는 1984년 EMBO 회원, 1995년 왕립 학회 회원으로 선출되었으며, 1999년 기사 작위를 받았다.

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존 E. 워커 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
워커 (2018년)
출생일1941년 1월 7일
출생지영국 웨스트요크셔주 핼리팩스
국적영국
학력옥스퍼드 대학교 (BA, DPhil)
직업화학자
소속옥스퍼드 대학교
분자생물학 연구소
케임브리지 대학교
지도 교수에드워드 에이브러햄
영향프레더릭 생어
배우자크리스티나 웨스트콧 (1963년 결혼)
자녀2명
학문적 배경
학위 논문 제목자연 발생 펩타이드 연구
학위 논문 URL학위 논문 URL
학위 논문 발표 연도1970년
수상
수상 내역노벨 화학상 (1997년)
최하위 훈작사 (1999년)
코플리 메달 (2012년)

2. 생애 초기와 교육

워커는 웨스트요크셔주 핼리팩스에서 석공 토머스 어니스트 워커와 아마추어 음악가인 엘시 로튼의 아들로 태어났다. 그는 두 여동생(주디스와 젠)과 함께 시골에서 자랐으며 래스트릭 문법학교에 다녔다.[11][12] 학교에서 그는 스포츠를 좋아했고, 마지막 3년 동안 자연과학과 수학을 전공했다. 그는 옥스퍼드 대학교 세인트 캐서린스 칼리지에서 화학으로 3등급 문학사 학위를 받았다.[11][12] 1965년 옥스퍼드에서 에드워드 아브라함과 함께 펩타이드성 항생 물질 연구를 시작하여 1969년에 철학 박사 학위를 받았다.[2][11] 이 시기에 그는 분자 생물학의 발전에 관심을 갖게 되었다.

3. 경력 및 연구

워커는 1965년부터 에드워드 아브라함과 함께 펩타이드성 항생 물질 연구를 시작하여 1969년에 박사 학위를 받았다. 이 시기에 그는 분자 생물학의 급격한 발전에 관심을 갖게 되었다.[13]

1969년부터 1971년까지 위스콘신 대학교 매디슨에서, 1971년부터 1974년까지는 프랑스에서 근무했다. 1974년 케임브리지 대학교 연구회에서 프레데릭 생어를 만났고, 이는 의학 연구 위원회 분자 생물학 연구소에서 장기간 일하게 되는 계기가 되었다. 연구소의 동료로는 DNA의 분자 구조 해명으로 유명한 프랜시스 크릭 등이 있었다. 처음에는 단백질 시퀀스 분석 및 미토콘드리아의 유전자 코드 해명을 진행했다.[13]

3. 1. 미토콘드리아 연구

1978년, 워커는 단백질 화학적 방법을 막 단백질에 적용하기로 결정했다. 이를 통해 워커는 미토콘드리아 막에서 단백질의 소단위체 조성과 미토콘드리아 게놈의 DNA 서열을 특성화했다.[13]

소 심장 미토콘드리아에서 추출한 F1-ATPase( ATP 합성효소의 촉매 영역)의 획기적인 결정학 연구는 앤드루 레슬리와의 협력으로 수행되었으며, 비대칭 중심 줄기의 위치에 의해 부과된 세 가지 다른 컨포메이션에서 세 개의 촉매 부위를 밝혀냈다. 이 구조는 폴 보이어가 제안한 촉매 메커니즘 중 하나인 ATP 합성효소(및 관련 효소)의 결합 변화 메커니즘과 회전 촉매 작용을 뒷받침했다. 1994년에 발표된 이 연구는 1997년 노벨 화학상 공동 수상으로 이어졌다. 이 구조 이후, 워커와 그의 동료들은 과도 상태 구조, 결합된 억제제 및 항생제를 가진 단백질을 포함하여 미토콘드리아 ATP 합성효소의 PDB에 있는 대부분의 결정 구조를 생산했다. 케임브리지의 MRC 분자생물학 연구소 또는 MRC 미토콘드리아 생물학 부서에서 워커 그룹에서 훈련받은 과학자들은 세균 복합체 I의 결정 구조와 미토콘드리아 복합체 I 및 액포형 ATPases의 극저온 전자 현미경 지도를 결정하는 데 기여했다.

3. 2. ATP 합성 효소 연구와 노벨상 수상

1978년, 워커는 단백질 화학적 방법을 막 단백질에 적용하기로 결정했다. 이를 통해 워커는 미토콘드리아 막에서 단백질의 서브유닛 조성과 미토콘드리아 게놈의 DNA 서열을 특성화했다.[13]

소 심장 미토콘드리아에서 추출한 F1-ATPase( ATP 합성효소의 촉매 영역)의 획기적인 결정학 연구는 앤드루 레슬리와의 협력으로 수행되었으며, 비대칭 중심 줄기의 위치에 의해 부과된 세 가지 다른 컨포메이션에서 세 개의 촉매 부위를 밝혀냈다. 이 구조는 폴 보이어가 제안한 ATP 합성효소(및 관련 효소)의 결합 변화 메커니즘과 회전 촉매 작용을 뒷받침하는 증거가 되었다. 1994년에 발표된 이 연구는 1997년 노벨 화학상 공동 수상으로 이어졌다.

이 구조 발표 이후, 워커와 그의 동료들은 과도 상태 구조, 결합된 억제제 및 항생제를 가진 단백질을 포함하여 미토콘드리아 ATP 합성효소의 PDB에 있는 대부분의 결정 구조를 생산했다. 케임브리지의 MRC 분자 생물학 연구소 또는 MRC 미토콘드리아 생물학 부서에서 워커 그룹의 훈련을 받은 과학자들은 세균 복합체 I의 결정 구조와 미토콘드리아 복합체 I 및 액포형 ATPases의 극저온 전자 현미경 지도를 결정하는 데 기여했다.[13]

워커는 아데노신 삼인산 합성 효소의 기구 해명에 대한 공로로 미국의 화학자 폴 보이어와 함께 노벨 화학상을 수상했다. 같은 해, 덴마크의 화학자 옌스 스코우도 노벨 화학상을 수상했지만, 워커와 스코우의 연구는 서로 직접적인 관련이 없다.[13]

3. 3. 제자 양성

존 워커와 함께 연구한 많은 학생들과 박사후 연구원들은 독립적인 연구 경력을 쌓았으며, 다음은 그 예시이다.

  • 레오니트 사자노프, 박사후 연구원 (ISTA)
  • 다니엘라 스톡, 박사후 연구원 (시드니)

4. 수상 및 영예

워커는 1984년에 EMBO 회원으로 선출되었다.[14] 1995년에는 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었으며, 미국 국립 과학원의 외국인 준회원이자 옥스퍼드 대학교 세인트 캐서린스 칼리지의 명예 회원이기도 하다.[16] 1999년에는 네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미의 외국인 회원이 되었다.[17]

아데노신 삼인산의 합성을 뒷받침하는 효소 메커니즘을 규명한 공로로 미국의 화학자 폴 D. 보이어와 함께 노벨 화학상을 수상했다. 이들은 Na+/K+-ATPase 발견으로 덴마크의 화학자 옌스 스코우와 함께 노벨상을 공동 수상했는데, 이는 워커와 보이어의 연구와는 관련이 없는 연구였다.

1999년 분자 생물학에 기여한 공로로 기사작위를 수여받았다. 그는 캠페인 포 사이언스 앤 엔지니어링 자문 위원회 위원이다.[15] 2012년에는 코플리 메달을 수상했다.[4]

5. 개인적인 삶

워커는 1963년에 크리스티나 웨스트코트와 결혼하여 두 딸을 두었다.[3] 1999년 분자 생물학에 기여한 공로로 기사작위를 받았다.[3]

참조

[1] 웹사이트 John E. Walker – Facts https://www.nobelpri[...]
[2] 논문 Studies on naturally-occurring peptides http://solo.bodleian[...] University of Oxford 2023-12-00 #Dead link date, assuming end of month for better representation
[3] 간행물 WALKER, Prof. John Ernest Oxford University Press
[4] 웹사이트 Sir John Walker FMedSci FRS https://royalsociety[...] Royal Society
[5] 웹사이트 The Nobel Prize in Chemistry 1997 https://www.nobelpri[...]
[6] 웹사이트 John Walker interviewed by Alan Macfarlane 14 January 2008 (film) http://www.alanmacfa[...] 2009-01-12
[7] 비디오 Freeview Video of Fredrick Sanger in conversation with John Walker by the Vega Science Trust http://www.vega.org.[...]
[8] 비디오 A three part video interview with Sir John Walker by the Vega Science Trust http://www.vega.org.[...]
[9] 저널 Distantly related sequences in the alpha- and beta-subunits of ATP synthase, myosin, kinases and other ATP-requiring enzymes and a common nucleotide binding fold
[10] Scopus https://www.scopus.c[...]
[11] 웹사이트 John Walker – Curriculum vitae – Mitochondrial Biology Unit https://www.mrc-mbu.[...] 2024-10-13
[12] 노벨상 2020-04-29
[13] 저널 Frederick Sanger (1918–2013) Double Nobel-prizewinning genomics pioneer
[14] 웹사이트 John E. Walker http://people.embo.o[...] EMBO
[15] 웹사이트 Advisory Council of the Campaign for Science and Engineering http://www.scienceca[...] 2011-02-11
[16] 웹사이트 John Walker – Honours and Awards – Mitochondrial Biology Unit http://www.mrc-mbu.c[...] 2013-03-05
[17] 웹사이트 J.E. Walker https://www.knaw.nl/[...] Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences 2016-02-14
[18] 간행물 2012-12-23 #accessdate
[19] 웹인용 John E. Walker - Facts https://www.nobelpri[...]
[20] 웹인용 Studies on naturally-occurring peptides http://solo.bodleian[...] University of Oxford
[21] 웹인용 The Nobel Prize in Chemistry 1997 http://www.nobelpriz[...]


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