John Howard Northrop

John Howard Northrop (Yonkers, New York, 1891. július 5. – Wickenburg, Arizona, 1987. május 27.) amerikai biokémikus. 1946-ban elnyerte a kémiai Nobel-díjat, mert kidolgozta több enzim és vírus kristályosítási eljárását.

John Howard Northrop
Született	1891. július 5. Yonkers, New York
Elhunyt	1987. május 27. (95 évesen) Wickenburg, Arizona
Állampolgársága	Egyesült Államok
Foglalkozása	biokémikus
Kitüntetései	kémiai Nobel-díj (1946)
A Wikimédia Commons tartalmaz John Howard Northrop témájú médiaállományokat.
Sablon • Wikidata • Segítség

Tanulmányai

John Howard Northrop 1891. július 5-én született a New York állambeli Yonkersben, John Isaiap Northrop és Alice Rich Northrop gyermekeként. Nagy múltú jenki családból származott, egyik őse még 1630-ban érkezett Amerikába és felmenői között előfordult a Princeton igazgatója vagy cukorgyártó iparmágnás. Apja a Columbia Egyetem zoológiai tanszékén tanított, de John születése előtt két héttel a zoológiai múzeumban kitörő tűzben az életét vesztette. A New York-i Normal College-ben botanikát oktató anyja egyedül nevelte fel őt. Jóval később, 1922-ben anyja is baleset áldozatává vált, amikor autója vonattal ütközött.

Northrop Yonkersben végezte el az elemi és középiskolát, majd a Columbia Egyetemen tanult kémiát, ahol tagja volt a lövész- és vívóklubnak. 1912-ben megszerezte a B.Sc., egy évvel később az M.Sc. fokozatot; 1915-ben pedig megvédte doktori disszertációját, amelyet a foszfor és a keményítő kapcsolatáról írt. Ezt követően – bár elnyert egy európai ösztöndíjat, de az első világháború miatt nem tudott elutazni – a Rockefeller Intézet orvosi kutatóintézetében kezdett dolgozni Jacques Loeb mellett. Az Intézettel (később Egyetemmel) való kapcsolata 70 éven át megmaradt.

Munkássága

Tripszinkristályok

Bakteriofágok elektronmikroszkópos felvétele

Northrop eleinte azt kutatta, hogyan hatnak a környezeti tényezők az ecetmuslica öröklődésére. A világháború miatt azonban hiány mutatkozott számos vegyszerből és azt a feladatot kapta, hogy dolgozzon ki egy módszert aceton előállítására. Northrop talált egy mikroorganizmust, amely cukorból 8%-nyi acetont állított elő és miután a hadsereg vegyi hadviselési szolgálata behívta és századosi rangot adományozott neki, segédkezett egy gyártóüzem létrehozásában.

A háború után több kutatásban vett részt, vizsgálta a patkórákok fényérzékelését, az ozmózis kinetikáját, a zselatin micelláit, vagy a vörösvértestek és baktériumok agglutinációját. Ekkor kezdte el tanulmányozni a tripszin és a pepszin emésztőenzimek kinetikáját és gátlását. Többek között megállapította, hogy az élő sejtek valamilyen módon gátolják az enzimek működését, mert az élő szervezetben a gyomor (vagy a benne levő parazita férgek) immunisak az emésztőenzimek hatására, míg azok a halál beállta után hamarosan elkezdik szétbontani a sejteket.

1924-ben Loeb meghalt és Northrop elvesztette közeli munkatársát és barátját. A következő évben átment a Rockefeller Intézet állatpatológiai laboratóriumába (azzal indokolta döntését, hogy így kevesebbet kell ingáznia). 1926-ban, miután megtudta, hogy James Sumner sikeresen kristályosított egy enzimet, az ureázt, ismét elővette a pepszint és elkezdte kidolgozni kristályosításának módszerét. Munkáját 1929-re siker koronázta és egyúttal bebizonyította – ami addig nem volt egyértelmű – hogy az enzimek fehérjék. A kristályok visszaoldásával azt is kimutatta, hogy a pepszin egyféle fehérje (vagy két, nagyon hasonló protein keveréke). 1933-ban bebizonyította, hogy két európai laboratórium eredményeivel szemben a pepszin "aktív csoportját" nem lehet átvinni egy fehérjéről a másikra, hanem ebben az esetben a két protein laza összekapcsolódása történt. Northrop közreműködésével egyik munkatársa, Moses Kunitz sikeresen kristályosította a tripszint.

1929-től egy másik munkatársával, Albert Krugerrel együtt tanulmányozta a bakteriofágok fertőzéskinetikáját, de Kruger 1931-ben elköltözött Kaliforniába és ezt a munkát félretette. Miután Wendall Stanley kristályosította a dohánymozaikvírust, Northrop 1936-ban felújította víruskutatásait és bebizonyította, hogy a fágok a legtisztább preparátumokban is tartalmaznak nukleinsavakat (ezeknek a funkciója azonban ekkor még ismeretlen volt). Kísérleteket folytatott ellenanyagokkal és sikeresen kristályosította a diftéria-antitoxint.

A második világháború során a Védelmi Minisztériumnak dolgozott: kémiai és biológiai teszteket dolgozott ki a vegyi fegyverek és más veszélyes anyagok kimutatására. Munkájáért elnöki dicséretben részesült.

1946-ban a kémiai Nobel-díjat az enzimológiai kutatásokért osztották ki. James Sumner és Wendall Stanley mellett Northrop is megkapta a legmagasabb tudományos elismerést.

Röviddel később a Rockefeller Intézet financiális nehézségekre hivatkozva bezárta állatpatológiai laboratóriumát. Northrop elfogadta a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem ajánlatát és 1949-ben Kaliforniába költözött, hogy biofizikát oktasson. Emellett folytatta kutatásait a bakteriofágokkal, bár azokat – hibásan – olyan enzimeknek gondolta, amelyekben a nukleinsavak katalitikus feladatot látnak el. 1962-ben visszavonult az oktatástól, de még hat évig folytatta laboratóriumi munkáját. 1975-ben, felesége halála után az arizonai Wickenbergbe költözött, ahol a száraz sivatagi klíma jót tett egészségének.

Elismerései

• 1931 Stevens-díj (Columbia Egyetem)
• 1936 Chandler-érem (Columbia Egyetem)
• 1939 Daniel Giraud Elliot-érem (Nemzeti Tudományos Akadémia)
• 1946 Kémiai Nobel-díj (Nobel-díj Bizottság)
• 1948 Certificate of Merit Medal (Az USA kormánya)
• 1961 Alexander Hamilton-érem (Columbia Egyetem)

A Harvard, Columbia, Yale, Princeton, Rutgers és Kaliforniai Egyetemek díszdoktori címet adományoztak neki. Tagja volt a Nemzeti Tudományos Akadémiának (1934) és az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémiának (1949).

Családja és magánélete

John Northrop 1917-ben vette feleségül Louise Walkert, a Woods Hole-i tengerbiológiai laboratóriumban ismerkedett meg, ahol az a zoológiai doktorátusán dolgozott. Két gyermekük született, Alice és John. Alice 1948-ban feleségül ment Frederick C. Robbinshoz, aki a poliovírus-vakcinával folytatott munkájáért 1954-ben orvosi Nobel-díjat kapott. Ifjabb John Northrop oceanográfus lett. Northrop rendszeresen sportolt: evezett, vitorlázott, vadászott, lovagolt, lövészettel foglalkozott. Vadászkutyáit maga képezte. Fiatalon a laboratóriumi munka mellett más elfoglaltságai is voltak; 1913-ban megpróbálkozott a mezőgazdasággal, de farmja leégett. Ezt követően a Colorado-folyón aranyat mosott, de a világháború kitörése miatt fel kellett hagynia vele. A 30-as évek elején egy növénypatológus kollégájával kórokozómentes vetőburgonya termesztésébe fogott. A második világháború alatt mustárgázzal kísérletezett és állítólag a méreggel való érintkezése miatt hallása erősen megromlott.

John Howard Northrop 1987. május 27-én halt meg, amikor 95 éves korában öngyilkos lett.

Források

• John H. Northrop – Biographical Nobelprize.org
• Roger M. Herriott: John Howard Northrop Biographical Memoirs: Volume 63, The National Academies Press, 1994
• John Howard Northrop Encyclopedia.com