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桑格测定牛胰岛素的氨基酸序列 

1922年,加拿大生理学家班廷提取出胰岛素,为治疗糖尿病带来了希望。此后,许多科学家投身于胰岛素研究,英国生物化学家桑格就是其中之一。桑格可谓一位传奇人物,他的一生与生物大分子测序密切联系在一起,并分别由于在蛋白质和核酸测序方面的开创性贡献,两次荣获诺贝尔化学奖(1958年和1980年)。桑格是一位医生的儿子,1943年在英国剑桥大学获得博士学位,随后便致力于测定牛胰岛素的氨基酸序列。他提出了测定蛋白质或肽链末端氨基酸残基的方法——二硝基苯(简称DNP)法,此法后来成为测定肽链末端氨基酸残基的标准方法之一。桑格在研究中发现,胰岛素含有不止一条多肽链,它们通过一种结合较松的化学键——二硫键结合在一起。桑格解开了二硫键,将胰岛素拆分为两条多肽链一A链和B链。他将每条多肽链用酸或蛋白酶切成小片段,分析小片段的氨基酸序列,然后将小片段拼接成氨基酸长链,并推断出连接A链和B链的二硫键的位置。

1955年,桑格终于完成了牛胰岛素氨基酸序列的测定,这是世界上第一个被测定一级结构(氨基酸序列和二硫键位置)的蛋白质。此后,桑格又测定了其他物种的胰岛素氨基酸序列。他的工作为后来的胰岛素人工合成以及胰岛素分子结构与功能关系的研究奠定了基础,同时也开辟了一条更加深刻地认识生命本质的道路:通过测定重要中物大分子的化学结构,理解它们是如何实现生命过程的。

1958年,桑格因蛋白质研究方面的工作,尤其是确定胰岛素的分子结构而荣获他科学生涯中的第一个诺贝尔化学奖。桑格为人谦逊,同时又具有执斿的追求精神。他说:“我喜欢做别人没有想到的事, 而不是和別人竞争谁先完成预定的计划;我偏爱把精力集中在实验研究上,而不是取得最终结果。”正是这些优秀品质促成了他的伟大科学成就。

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