율리우스 리벡

Julius Rebek
율리우스 리벡

줄리어스 리벡 주니어(Julius Rebek Jr. 1944년 4월 11일 출생)는 헝가리 태생의 미국 화학자 겸 분자 자가조립에 관한 전문가다.

리벡은 1944년 당시 헝가리의 일부였던 우크라이나 베레그사스(베레호브)에서 태어나 1945년부터 1949년까지 오스트리아에서 살았다. 1949년 그와 그의 가족은 미국으로 이민을 가서 캔자스의 토페카에 정착하여 하이랜드 파크 고등학교를 졸업하였다. 리벡은 캔자스 대학교에서 화학 학사 학위를 받았다. 리벡은 1970년 매사추세츠 공과대학으로부터 미술 석사학위와 유기화학 박사학위를 받았다. 그곳에서 그는 D.S. 켐프 밑에서 펩타이드를 연구했다.

리벡은 1970년부터 1976년까지 로스앤젤레스의 캘리포니아 대학교 조교수였다. 거기서 그는 반응성 매개체에 대한 3상 시험을 개발했다. 1976년 피츠버그대학으로 옮겨가 분자인식에 관한 연구를 위한 구순구개식 구조를 개발하였다.[clarification needed] 1989년 그는 MIT로 돌아와 카밀 드레이푸스 화학 교수가 되었고 합성 자기복제 분자를 고안했다. 1996년 7월 자신의 연구단을 스크립스 연구소로 옮겨 스킵스 화학생물학연구소 소장이 되어 분자 인식과 자가조립 시스템 분야에서 계속 일하고 있다.

리벡은 국립과학아카데미 회원이다.

3상시험

리벡의 독자적인 연구는 1970년대에 반응하는 매개체를 탐지하는 방법을 가지고 시작되었다. 이것은 고분자 결합 시약을 응용하여 발명되었다. 반응성 중간의 전구체는 하나의 고체 위상에 공칭적으로 부착된 반면 덫은 두 번째 그러한 지지대에 부착되었다. 고체 단계 사이에 전달이 발생할 경우, 아래와 같이 용액에서 자유로운 반응성 중간이 있어야 한다. 이 「3상 시험」에 의해 검출된 반응성 종으로는 사이클로부타디엔, 싱클레트 산소, 모노메릭 메타인산염, 아킬이미다졸 등이 있었다.

분자기계

폴링 원칙의 모델은 1978년에 고안되었다. - 전환 상태에 대한 최대 구속력에 의한 촉매제. 물리적인 과정, 아래에 제시된 비피리딜의 경주화를 선택했다. 전환 구조는 코플라 아릴 링과 결합력(비피리딜에 의한 금속의 킬레이트화)을 특징으로 하며, 코플라 기하학에서 금속/리간드 어트랙션 구조는 코플라 아릴 링과 결합력을 특징으로 한다. [1] 바이알 결합은 풀크럼처럼 작용하고 결합은 분자의 다른 곳에 있는 기계적 스트레스를 유발한다. 이것은 최초의 분자 기계 중 하나, 로터였습니다.

알로스테릭 효과의 합성 모델

다른 바이피리듬과 바이페닐은 1980년대에 아래와 같은 알로스테릭 효과의 합성 모델로 설계되었다. 하나는 두 개의 동일하고 기계적으로 결합된 결합 부위가 포함되었고 그것은 공밸런트 수은 화합물의 결합에 긍정적인 협력성을 보였다. [2] [3] 로터는 여전히 알로스테릭 효과에 대한 가장 빈번한 화학적 모델이며, 오늘날 다른 연구소에서 추구하는 많은 분자 기계에 존재한다.

분자인식

1980년대에 분자 인식에 대한 노력은 이온과 특히 비이온 목표물의 인식을 위한 구획형 모양으로 이어졌다. 리벡은 켐프의 트라이아시드의 파생상품을 활용해 '컨버전스'하는 기능그룹을 정리해 인정 사이트를 만들었다. 위에 보이는 것은 아데닌을 물에 넣어 킬레이트하는 비스미드 입니다. [5] 카복실 그룹이[6] 있는 버전은 다른 곳에서는 야금성(XDK 구조)의 모델로 널리 사용되었고, 리벡의 실험실에서 스테레오 전자 효과를 조사하기 위해 사용되었다.

자기 복제

1990년, 이 연구들은 자체 형성을 위한 템플릿으로 작용하는 합성 자기 완성물로 절정을 이루었다. 분자 인식에 기반한 자가투석을 보였으며, 원시적인 생명의 징후인 자기복제(self-reply)를 보인 최초의 합성 시스템이었다. Tjivikua, T.; Ballester, P.; Rebek, J. (1990). "Self-replicating system". Journal of the American Chemical Society. American Chemical Society (ACS). 112 (3): 1249–1250. doi:10.1021/ja00159a057. ISSN 0002-7863. 템플릿은 아래와 같이 양끝에 수소 결합으로 반응제를 표시한다. 자기 보완적 "레시피"는 다른 연구 그룹에서 합성된 자기복제 시스템에 보편적으로 통합되어 왔다.

필립 볼은 저서 '분자 세계 설계'에서 리벡의 자가복제 분자는 핵산과 단백질 둘 다와 어떤 기준을 공유하며 더욱이 "그들의 복제는 핵산의 상호보완성 염기쌍을 모방하기보다는 새로운 종류의 분자 상호작용에 따라 작용한다"고 주장한다. 이것을 어쩌면 DNA가 생명체의 사인 퀘어가 아니라는 표시로 볼 수 있어 완전히 다른 분자 원리에 따라 "살아" 있는 유기체를 상상할 수 있을 것이다. 그는 리벡이 변이가 가능한 인공 복제자를 만들어 '분자적 '진화'의 사상을 추구할 수 있었다고 제안한다. … 줄리어스 리벡의 작품을 반겨온 상당한 흥분은 부분적으로 그것이 우리 행성에 생명체가 출현하게 된 화학적 과정을 탐구하기 위해 제기하는 가능성에서 영감을 얻는다."

영국의 윤리학자 리처드 도킨스는 그의 저서 에덴의 리버 오브 아웃(River of Eden)에서 리벡의 분자 복제에 대해 "다른 세계가 (지구에) 평행 진화하지만 근본적으로 다른 화학적 근거를 가지고 있을 가능성을 제기한다"고 제안했다."

자가 조립

1993년 하비에르 드 멘도자(Javier de Mendoza)와의 협업을 통해 리벡은 자기 조립 캡슐을 만드는 데 성공했다. 이러한 형태는 작은 분자 표적을 완전히 둘러싸 역행적으로 형성되며 현대 물리 유기 화학의 다용도 도구가 되었다. 그들은 평형상태와 주변조건에서 용액으로 존재한다. 그들은 시약을 안정화시키기 위한 수단으로서 나노미터 반응실 역할을 하며, "단지 내 복합체"의 원천으로서, 그리고 새로운 형태의 입체화학이 만들어진 공간으로서 역할을 한다. 그들은 또한 자가 조립을 위해 금속-리거와 상호작용을 사용하는 다른 연구 그룹에서 캡슐화를 고무시켰다. 나노미터 크기의 원통형 캡슐이 위에 나타나 있다. 그것은 내부의 공간이 적절하게 채워졌을 때 단일 또는 쌍방향으로 합성한 손님을 선택한다.

질소-흡수 조립체

Richard Dawkins는 2004년 저서 The Chenese's Tale에서 자가투석에 대한 잠재적인 설명으로 자생증에 대해 쓰고 있다.[citation needed] 그는 캘리포니아의 Scripps 연구소의 Julius Rebek과 그의 동료들이 수행한 실험을 인용하여 아미노 아데노신과 펜타플루오로페닐 에스테르를 아미노 아데노신 트리아시드 에스테르(AATE)와 결합시켰다. 그 실험에서 나온 한 시스템은 그들 자신의 합성을 촉진시키는 AAATE의 변형들을 포함하고 있었다. 이 실험은 자기촉매체가 유전자를 가진 개체군 내에서 경쟁을 보일 수 있다는 가능성을 입증했는데, 이는 자연선택의 초보적인 형태로 해석될 수 있을 것이다.[citation needed]

단백질 표면 모미틱스

최근 몇 년 동안 리벡은 합성 단백질 표면 모방을 추구해 왔다.[10] 타마스 바르트파이와의 협업을 통해 질병의 동물 모델에서 유망한 생물학적 활동을 보여준다.

보직

  • 1970-1976: 캘리포니아 주 로스앤젤레스 대학교 조교수
  • 1976-1979: PA, 피츠버그 대학교 부교수
  • 1980-1989: PA, 피츠버그 대학교 교수
  • 1989-1991: MA 캠브리지 매사추세츠 공과대학교 교수
  • 1991-1996: Camille Dreyfus MA 케임브리지 매사추세츠공과대학 교수
  • 1996–현재: 캘리포니아 주 라 졸라, Scripps 연구소의 Scaggs Institute for Chemical Biology, The Scripps Institute, The Scripps Institute, The Research Institute, La Jolla, CA

명예

외부 링크

관련 출판물

참조

  1. ^ Rebek, J.; Trend, J. E. (1978). "On binding to transition states and ground states: remote catalysis. Rebek, J., Jr. Trend, J.E. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100:4315". Journal of the American Chemical Society. 100 (13): 4315–4316. doi:10.1021/ja00481a057.
  2. ^ Rebek, J.; Wattley, R. V.; Costello, T.; Gadwood, R.; Marshall, L. (1981). "Allosterische Effekte: Bindungskooperativität in einer Modellverbindung mit Untereinheiten". Angewandte Chemie. 93 (6–7): 584–585. doi:10.1002/ange.19810930617.
  3. ^ Rebek, Julius (1984). "Binding forces, equilibria and rates: new models for enzymic catalysis". Accounts of Chemical Research. 17 (7): 258–264. doi:10.1021/ar00103a006.
  4. ^ Rebek J (March 1987). "Model studies in molecular recognition". Science. 235 (4795): 1478–84. Bibcode:1987Sci...235.1478R. doi:10.1126/science.3823899. PMID 3823899.
  5. ^ Kato Y, Conn MM, Rebek J (February 1995). "Hydrogen bonding in water using synthetic receptors". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92 (4): 1208–12. Bibcode:1995PNAS...92.1208K. doi:10.1073/pnas.92.4.1208. PMC 42668. PMID 7862662.
  6. ^ 마샬, L.R., 패리스, K., 리벡, J., J., 루이스, S.V., Burguet, M.I. J. Am. 화학. 1988년, 110:5192
  7. ^ Watton, Stephen P.; Masschelein, Axel; Rebek, Julius Jr.; Lippard, Stephen J. (1994). "Synthesis, Structure, and Reactivity of (.mu.-Oxo)bis(.mu.-carboxylato)diiron(III) Complexes of a Dinucleating Dicarboxylate Ligand, a Kinetically Stable Model for Non-Heme Diiron Protein Cores. Watton, S., Masschelein, A., Rebek, J., Jr., Lippard, S.J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116:5196". Journal of the American Chemical Society. 116 (12): 5196–5205. doi:10.1021/ja00091a025.
  8. ^ Conn, M.M.; Rebek, J. (1997), "Self-assembly capsules", Chem. Rev., 97 (5): 1647–1668, doi:10.1021/cr9603800, PMID 11851461
  9. ^ Jr, Julius Rebek; Rudkevich, Dmitry M.; Heinz, Thomas (August 1998). "Pairwise selection of guests in a cylindrical molecular capsule of nanometre dimensions". Nature. 394 (6695): 764–766. Bibcode:1998Natur.394..764H. doi:10.1038/29501. S2CID 204999789.
  10. ^ Haberhauer, Gebhard; Somogyi, László; Rebek, Julius (2000), "Synthesis of a second-generation pseudopeptide platform", Tetrahedron Letters, 41 (26): 5013–5016, doi:10.1016/S0040-4039(00)00796-6