ЭГР Питер

ЭГР, ПИТЕР (Agre, Peter) (р. 1949) (США). Нобелевская премия по химии, 2003 (совместно с Р.Маккинноном).

Родился 30 января 1949 в г. Нортфилде (Миннесота). В 1964-1967 учился в средней школе (Высшая школа Теодора Рузвельта), а затем по стопам отца Кортленда Эгра, преподавателя химии в Аугсбург-колледже, поступил туда в 1967 и окончил со степенью бакалавра химии в 1970.

Затем учился медицине в университете Джонса Хопкинса (1970-1974) и там же стажировался в фармакологической лаборатории у Педро Катрекасаса (1974-1975).

В 1975-1978 Эгр - интерн при клинике университета Кейз-Вест Резерв в Кливленде, проходил постдокторскую практику на медицинском факультете в отделении гематологии и онкологии университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (1978-1980). В Чапел-Хилле стал ассистентом (1980-1981), однако тяга к alma mater привела его в 1981 вновь в университет Джонса Хопкинса, где он прошел путь от инструктора (1981-1983) и ассистента (1984-1988) до профессора кафедры клеточной биологии и анатомии (1988-1993). С 1983 по 1990 читал курс лекций по патофизиологии человека.

В ходе своих исследований в совершенстве овладел методами идентификации, очистки и описания мембранных протеинов, а потому всем ходом научной деятельности был подготовлен к открытию мембранного белка, аквапорина 1, которое состоялось в 1988.

Как известно, живые клетки разделены между собой липидным бислоем мембраны. Внутри клеток есть мембраны, отделяющие их органеллы - ядро, митохондрии и хлоропласты. Липидный бислой непроницаем для воды, ионов и других полярных частиц. Перенос веществ внутрь клетки осуществляется посредством мембранных насосов типа Na+,K+ АТФазы, открытой Й.Скоу (Нобелевский лауреат, 1957), через каналы, специфические для разных частиц.

Существование водных каналов было постулировано еще в 19 в. Э.Брюкке (1843), В.Оствальдом (Нобелевский лауреат по химии, 1890) и В.Пфеффером (1877). Водные каналы необходимы клетке для регуляции ее объема и внутреннего осмотического давления и требуются организму для вывода мочи. Водные каналы должны присутствовать в любых организмах от бактерий до человека.

С середины 20 в. и за последующие 30 лет было найдено, что вода быстро проникает через мембранные поры красных кровяных телец (до 109 молекул в секунду через одну пору), которые непроницаемы для протонов и других ионов, однако никто не смог идентифицировать водные каналы, а потому даже сама концепция водных каналов многими подвергалась сомнению.

Эгру выпала удача открытия водных каналов. С середины 1980-х он приступил к изучению антигенов мембран красных кровяных клеток и в 1988 сумел выделить неизвестный мембранный протеин CHIP28 с молекулярной массой 28 000. Уже в следующем году он установил, что этот белок есть не что иное, как водный канал, который так долго искали. Белок получил название аквапорина 1.

Это был ключевой момент в изучении клеточных водных каналов. Вскоре только в тканях человека было обнаружено по крайней мере 11 аналогов аквапорина 1, причем ряд из них связан с появлением тех или иных заболеваний. В клетках растений разных аквапоринов еще больше, до 35, как это было продемонстрировано на модельном растении Arabidopsis thaliana.

Физиологическую роль аквапоринов можно наглядно продемонстрировать на примере почек. Они осуществляют ресорбцию 150-200 литров воды ежедневно, и выполняют эту функцию, как оказалось, аквапорины 1 и 2. Первый из них работает в проксимальном отделе, а второй в собирательных протоках. Действие аквапорина 2 в мембранах плазмы регулируется вазопрессином, и вариация уровня аквапорина ассоцируется с нефрогенным диабетом, а также с хронической сердечной недостаточностью.

В 2000-2001 была установлена трехмерная структура аквапорина 1 и некоторых других родственных канальных протеинов бактерий. На этой основе предложено объяснение механизма действия этого белка. Таким образом, за десять с небольшим лет, прошедшие с момента открытия Эгра, было достигнуто понимание свойств водного канала почти на атомном уровне. Становится все более понятным, каким образом функционирует эта 'молекулярная машина'.

В дальнейшем Эгр получил два американских патента по выделению, клонированию и действию аквапоринов 1 и 5.

Эгр стал профессором кафедры биологической химии и медицины университета Джонса Хопкинса в 1993 и остается в этой должности в настоящее время. В 2001 он обобщил свои исследования в области аквапоринов в книге "Аквапорины, текущие проблемы мембран". Опубликовал около 200 работ (из них 31 обзор и 3 книги).

В 2000 Эгр избран в Национальную академию наук США, а в 2003 - в Академию наук и искусств США. Член Американских обществ клеточной биологии, клинических исследований, нефрологии, биохимии и молекулярной биологии, а также Американского физиологического общества.

В 2003 Эгру вместе с Р.Маккинноном присуждена Нобелевская премия 'за открытия, связанные с ионными каналами в клеточных мембранах: за открытие водных каналов'.