한국   대만   중국   일본 
Alan Battersby ? Wikipedia Aller au contenu

Alan Battersby

Un article de Wikipedia, l'encyclopedie libre.
Alan Battersby
Titre de noblesse
Knight Bachelor
Biographie
Naissance
Deces
Voir et modifier les données sur Wikidata (a 92 ans)
Nom de naissance
Alan Rushton Battersby Voir et modifier les données sur Wikidata
Nationalite
Formation
Activite
Autres informations
A travaille pour
Membre de
Influence par
Distinctions

modifier - modifier le code - modifier Wikidata Documentation du modèle

Alan Rushton Battersby (ne le a Leigh , Royaume-Uni  ; † [ 1 ] ) est un chimiste britannique. Battersby est connu pour ses travaux sur la structure et la synthese de biomolecules complexes telles les hemes , la chlorophylle et la vitamine B12 (ou cyanocobalamine ) ainsi que divers groupes d' alcaloides vegetaux comme les morphines .

Biographie [ modifier | modifier le code ]

Battersby etudie a l' Universite de Manchester , ou il obtient sa licence en 1943 et sa maitrise en 1947. Il obtient son diplome d'ingenieur en 1949 a l' Universite de St Andrews [ 2 ] , ou il est maitre de conferences de 1948 a 1953. Il se marie en 1949 et a deux fils. Il enseigne ensuite a l' universite de Bristol puis detient la chaire de chimie de l' universite de Liverpool de 1962 a 1969 [ 3 ] , et la chaire de chimie organique de St Catharine's College (Cambridge) a partir de 1969. Il prend sa retraite en 1992.

Ses recherches [ modifier | modifier le code ]

Les recherches d'Alan Battersby, publiees a travers plus de 350 articles, ont revetu, surtout a Cambridge, un caractere collaboratif prononce, ce qui est inevitable compte tenu de l'ambition affichee de son programme. Hormis ses etudiants et doctorants, son equipe de recherche associe Jim Staunton, Ted McDonald et Finian Leeper [ 4 ] , et les travaux furent finances par le Science and Engineering Research Council , la fondation Unilever, les laboratoires Hoffman-La Roche , la fondation Wolfson et Zeneca [ 4 ] .

Alcaloides [ modifier | modifier le code ]

Les alcaloides sont des molecules chimiques basiques naturelles formees de radicaux azotiques. Leurs proprietes pharmacologiques multiples en ont fait un champ de recherche extremement fertile pour les biochimistes. Jusque dans les annees 1950, l’experimentation, exploitant frequemment la decomposition chimique et la synthese partielle ou complete de structures possibles, etait indispensable pour determiner leur formule chimique qu'il etait souvent difficile de decrire completement, a cause des aspects stereochimiques [ 5 ] . C'etait le cas, par exemple, pour l' emetine , utilisee dans le traitement des amœboses , sujet de la these de doctorat d'Alan Battersby [ 6 ] . Comme il l'indiqua par la suite [ 7 ]  : ≪  Il fallait faire reagir a peu pres 100  g d'emetine pour cela ; avec nos outils modernes , il ne faudrait que trois jours et moins de 10 mg de reactifs (d'ailleurs reutilisables) pour determiner la structure de l’emetine : 365 fois plus vite avec 10 000 fois moins de reactifs ... ≫ Ces outils, aujourd'hui familiers, ce sont la spectrometrie de masse , la resonance magnetique nucleaire multi-atomique et la cristallographie aux rayons X  : des leur application aux alcaloides, ils ont permis de repartir les alcaloides par familles ; ce qui signifie que cela a permis de determiner par quels mecanismes ces molecules sont synthetisees dans les bacteries , moisissures , plantes et animaux ou on les trouve. En 1937, Sonderhoff et Thomas ont montre comment utiliser de l’acetate marquee au deuterium pour etudier la synthese organique des graisses et des steroides [ 8 ]  ; des 1950, on incorporait au cholesterol de l'acetate marquee au 13 C et 14 C [ 9 ] . Alan Battersby eut l'idee de recourir a ces techniques pour etudier la biosynthese des alcaloides : l’initiative venait a point nomme, car on commencait justement a commercialiser les precurseurs monocarbones simples. En marquant au tritium ou, de facon plus specifique, au 14 C ses reactifs pour comprendre la formation des produits intermediaires, il etablit la sequence suivant laquelle les multiples alcaloides presents dans un meme organisme se forment : par exemple, il demontra que la synthese organique de la morphine procedait de la L- tyrosine via la reticuline , la salutaridine , la thebaine , la codeinone et la codeine [ 10 ] , [ 11 ] . L'equipe de Battersby a etudie plusieurs autres alcaloides, par exemple la colchicine (qui doit son nom au crocus automnal Colchicum autumnale ) utilisee pour traiter la goutte . Il a montre qu'elle etait composee d'acides amines, la phenylalanine et tyrosine via l'(S)-autumnaline [ 12 ] . De meme, la synthese organique de l’alcaloide indole de l’ ajmalicine , de la corynanthine , de la catharanthine et de la vindoline fait intervenir comme precurseurs la tryptamine et la loganine [ 13 ] . A la surprise d'Alan Battersby, il fallut conclure que la quinine , principal medicament prophylactique contre la malaria , derivait de la corynanthine, bien qu'elle n'en integre pas la sous-structure indole [ 7 ] .

Biosynthese des pigments du vivant [ modifier | modifier le code ]

Conference d'Alan Battersby sur la biosynthese de la porphyrine.

Mais Alan Battersby est principalement connu pour ses recherches sur la synthese organique des pigments du vivant apparentes aux structures a noyau tetrapyrrole . Son equipe a mis en evidence, en particulier, le role essentiel joue par deux enzymes, la deaminase et la cosynthetase , dans la transformation d' acide δ-aminolevulinique en Uroporphyrinogene III , via le porphobilinogene et l' hydroxymethylbilane . L’ hydroxymethylbilane est apparu comme le premier intermediaire macrocyclique de la biosynthese des hemes , de la chlorophylle , de la vitamine B12 et des sirohemes . Il a fallu pour cela recourir au tracage radioactif par deuterium , tritium , 13 C et 14 C de precurseurs potentiels obtenus par synthese organique ou enzymatique . La strategie la plus payante a consiste a incorporer l'isotope stable 13 C a des substrats potentiels, avec l'idee d'analyser l'evolution des reactions biochimiques (celle donnant, par exemple, l' uroporphyrinogene III ) par RMN 13 C haute-frequence. L'emploi de porphobilinogene doublement trace par isotopes 13 C a notamment mis en evidence l'etape de rearrangement qui avait echappee a tous ceux qui cherchaient le detail des reactions de synthese organique de l'uroporphyrinogene III [ 14 ] , [ 15 ] . Fort de ces resultats, Alan Battersby emit l'hypothese que de la spiro-pyrrolenine intermediaire se formait sur le site actif de la cosynthetase : pour le prouver, son equipe realisa la synthese d'un spiro- lactame voisin, et montra qu'en effet il inhibait l'enzyme [ 16 ] .

Alan Battersby dans son bureau du Departement de Chimie a l'Universite de Cambridge.

Les progres ulterieurs menant a l'elucidation de la structure de la vitamine B12, tout particulierement l'incorporation de radicaux methyl supplementaires a sa structure, reposaient sur le tracage des radicaux methyl de S-Adenosylmethionine  ; mais il faudra attendre l' hybridation genetique de Pseudomonas denitrificans , et la mise en evidence de huit des genes impliques dans la biosynthese de la vitamine, pour que la sequence complete de methylation et d'autres phases soit comprise, avec l'identification de tous les reactifs intermediaires [ 7 ] , [ 17 ] , [ 18 ] , [ 19 ] .

Derives des hemes naturels et nouvelles enzymes [ modifier | modifier le code ]

Compendium de laboratoire d'un etudiant en these de Battersby (1976) : laboratoire 122 du Departement de Chimie de l' universite de Cambridge .

Les travaux de l'equipe de Battersby sur la synthese organique de molecules naturelles apparentees aux hemes stimulerent les techniques de synthese organique . C'est ainsi qu'ils parvinrent a synthetiser l' heme a , l'heme d1 et la sirohydrochlorine [ 4 ] . Pour etudier la fonction des enzymes contenant des ligands apparentes a la porphyrine , ou (dans le cas de l' hemoglobine ) utilisant des hemes pour le transport d' oxygene , ils synthetiserent une presentant ces proprietes, mais debarrassee de la proteine qui, dans la nature, masque le site actif .

Alan Battersby rechercha des molecules plus efficaces que la myoglobine et le cytochrome P450 , en synthetisant des molecules-cibles a partir d'un unique complexe metalloide . Ces cible etaient des porphyrines artificielles, dotees de radicaux de substitution agences de facon a ne pas masquer les proprietes electronique du complexe metallique. L'annee de sa retraite (1992), cette branche de la chimie devenait tres active [ 20 ] , [ 21 ] .

Aspects stereochimiques des reactions enzymatiques [ modifier | modifier le code ]

Les travaux decrits precedemment ne sont qu'une partie d'un champ de recherche plus vaste : les mecanismes stereochimiques des catalyses enzymatiques . L'equipe de Battersby a mis en œuvre des substrats dopes au tritium pour identifier diverses familles d' enzymes , par exemple l' histidine decarboxylase et la tyrosine decarboxylase [ 11 ] .

Prix, distinctions et affiliations [ modifier | modifier le code ]

Il est recu docteur es sciences de l' universite de Bristol (1962) puis de l'universite de Cambridge (1973). Il sera ensuite eleve au rang de docteur honoris causa de nombreuses autres universites (Sheffield, Bristol, Liverpool, Universite Rockefeller , St Andrews, Universite Heriot-Watt ).

La Royal Society of Chemistry lui a decerne la medaille Corday-Morgan en 1959. Il a ete recompense du prix Robert Robinson de chimie organique (1986) et a partage en 1989 le prix Wolf de chimie avec Duilio Arigoni pour ≪  la synthese organique des pigments du vivant : hemes, chlorophylle et vitamine B, dont la structure est apparentee a celle des tetrapyrroles [ 22 ] . ≫ Il a partage en 2000 le prix Welch avec Ian Scott . Il a ete anobli par la Couronne d'Angleterre en 1992.

Il etait membre de la Royal Society , qui lui a decerne successivement la medaille Davy (1978), la medaille royale (1989) puis sa plus haute recompense, la medaille Copley (2000). Il a egalement recu la medaille Paul Karrer (1977), le prix Antonio-Feltrinelli (1986), la medaille Adolf Windaus de l'Association des Chimistes Allemands (1987).

Il etait membre de la Leopoldina (1967) [ 23 ] , de l' Academie americaine des arts et des sciences (1988) et de l' Academia Europaea [ 24 ] (1989).

Voir egalement [ modifier | modifier le code ]

Notes [ modifier | modifier le code ]

  1. ↑ D'apres (en) ≪  Obituary Notices  ≫, sur Cambridge University , (consulte le )
  2. ↑ D'apres ≪  Academic trees in chemistry: Alan Rushton Battersby  ≫,
  3. ↑ D'apres Winfried R. Potsch, Annelore Fischer, Wolfgang Muller et Heinz Cassebaum ( dir. ), Lexikon bedeutender Chemiker , Leipzig, Bibliographisches Institut, ( ISBN   3-323-00185-0 ) , p.  31 .
  4. ↑ a b et c ≪  Google Scholar resuts for A R Battersby  ≫
  5. ↑ D'apres R.H.F. Manske et H.L. Holmes, The Alkaloids: Chemistry and Physiology , vol.  II, Academic Press, ( ISBN   9781483221977 )
  6. ↑ Cf. Researches into the structure of Emetine , ( lire en ligne ) .
  7. ↑ a b et c Alan Battersby , Mary D. Archer et Christopher D. Haley , The 1702 chair of chemistry at Cambridge: transformation and change , Cambridge University Press, , xvi, 257-282 ( ISBN   0521828732 ) , ≪ 11: Discovering the wonder of how Nature builds its molecules ≫
  8. ↑ Cf. R. Sonderhoff et H. Thomas , ≪  Die enzymatische Dehydrierung der Trideutero-essigsaure  ≫, Liebigs Ann. Chem. , vol.  530,‎ , p.  195-213 ( DOI   10.1002/jlac.19375300116 )
  9. ↑ Cf. H. N. Little et K. Bloch , ≪  Studies on the utilization of acetic acid for the biological synthesis of cholesterol.  ≫, J. Biol. Chem. , vol.  183,‎ , p.  33-46 ( lire en ligne )
  10. ↑ Cf. D. H. R. Barton , A. R. Battersby et al. , ≪  Investigations on the Biosynthesis of Morphine Alkaloids  ≫, J. Chem. Soc. ,‎ , p.  2423-2438 ( DOI   10.1039/JR9650002423 )
  11. ↑ a et b D'apres Alan R. Battersby , ≪  Applications of tritium labeling for the exploration of biochemical mechanisms  ≫, Acc. Chem. Res. , vol.  5,‎ , p.  148-154 ( DOI   10.1021/ar50052a005 )
  12. ↑ Cf. ≪  Battersby group papers about colchicine  ≫
  13. ↑ Cf. Richard B. Herbert , ≪  The biosynthesis of plant alkaloids and nitrogenous microbial metabolites  ≫, Nat. Prod. Rep. , vol.  18,‎ , p.  50-65 ( DOI   10.1039/A809393H )
  14. ↑ Cf. Alan R. Battersby , Christopher J. R. Fookes , George W.J. Matcham et Edward McDonald , ≪  Biosynthesis of the pigments of life: formation of the macrocycle  ≫, Nature , vol.  285,‎ , p.  17-21 ( DOI   10.1038/285017a0 )
  15. ↑ Cf. S. Frank et al. , ≪  Anaerobic synthesis of vitamin B12: characterization of the early steps in the pathway  ≫, Biochemical Society Transactions , vol.  33,‎ , p.  811-814 ( DOI   10.1042/BST0330811 )
  16. ↑ Cf. W. M. Stark , C. J. Hawker et al. , ≪  Biosynthesis of Porphyrins and Related Macrocycles. Part 40. Synthesis of a Spiro-lactam Related to the Proposed Spiro-intermediate for Porphyrin Biosynthesis: Inhibition of Cosynthetase  ≫, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 ,‎ , p.  2875-2892 ( DOI   10.1039/P19930002875 )
  17. ↑ Cf. A. R. Battersby , ≪  Biosynthesis of the pigments of life  ≫, Proc. R. Soc. Lond. B , vol.  225,‎ , p.  1-26; ( DOI   10.1098/rspb.1985.0047 )
  18. ↑ Cf. A. R. Battersby , ≪  How Nature builds the pigments of life  ≫, Pure and Applied Chemistry , vol.  65,‎ , p.  1113-1122 ( DOI   10.1351/pac199365061113 , lire en ligne [PDF] )
  19. ↑ Cf. A. R. Battersby , ≪  Tetrapyrroles: the Pigments of Life. A Millennium review  ≫, Nat. Prod. Rep. , vol.  17,‎ , p.  507-526 ( DOI   10.1039/B002635M )
  20. ↑ Cf. B. Morgan , D. Dolphin et J.W. Buchler ( dir. ), Metal Complexes with Tetrapyrrole Ligands I. Structure and Bonding, vol 64. , Springer, ( ISBN   9783540175315 , DOI   10.1007/BFb0036791 ) , ≪ Synthesis and structure of biomimetic porphyrins. ≫
  21. ↑ Cf. J.E. Baldwin , P. Perlmutter , J. F. Vogtle et E. Weber , Host Guest Complex Chemistry III. Topics in Current Chemistry, vol 121. , Springer, ( ISBN   9783540128212 , DOI   10.1007/3-540-12821-2_6 ) , ≪ Bridged, capped and fenced porphyrins. ≫, p.  181-220
  22. ↑ Discours d'attribution du prix Wolf
  23. ↑ ≪  Sir Alan R. Battersby  ≫, sur Leopoldina ,
  24. ↑ D'apres (en) ≪  Mitgliederverzeichnis: Alan Battersby  ≫, sur Academia Europaea (consulte le )

Liens externes [ modifier | modifier le code ]

Ce document provient de ≪  https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Alan_Battersby&oldid=213281453  ≫.