Uilyam A. Xagins - William A. Hagins

Uilyam Archer Xagins
Uilyam A. Xagins.png
O'ldi2012 yil 6-iyun
Ilmiy martaba
MaydonlarRetinada fotoreseptorlarda elektr signalining o'tkazilishi

Uilyam Archer Xagins (2012 yil 6-iyun kuni vafot etgan)[1] amerikalik tibbiyot tadqiqotchisi edi. U membranalar biofizikasi bo'limining boshlig'i edi Diabet va oshqozon-ichak va buyrak kasalliklari milliy instituti ning laboratoriyasi Kimyoviy fizika 2007 yilda nafaqaga chiqqanidan keyin.[2] Xagins va uning hamkasblari ushbu kashfiyotni amalga oshirdilar quyuq oqim yilda fotoreseptor hujayralari. Ushbu topilma vizual hujayralar qanday ishlashini tushunishda muhim rol o'ynadi va ajratilgan joyni qayta tiklashning muhimligini bilib olishga olib keldi retina davomiy foydalanish uchun imkon qadar tezroq. Hamkasb sifatida Fulbrayt dasturi, u ham xizmat qilgan Amerika Qo'shma Shtatlari dengiz kuchlari tibbiyot xodimi sifatida. U NIDDK ning Laboratoriyasiga qo'shildi Jismoniy biologiya 1958 yilda bo'limida mustaqil izlanishlar olib bormoqda Fotobiologiya boshchiligidagi Frederik Sumner Braket. Hagins ko'pchilik uchun ustoz edi, ayniqsa Brackett Foundation bilan ishlash orqali.

Ta'lim

Uilyam A. Xeyins mahalliy vashingtonlik, Chevi Chayzning fuqarosi edi. Yilda Stenford universiteti Kaliforniya, u bakalavr darajasini oldi Biologiya va magistr darajasini olishni davom ettirdi Anatomiya 1948 yilda. 1951 yilda u Stenford universitetidagi tibbiyot maktabini tugatgan. Fulbrayt bilan hamkorlik qilib, u fiziologiya laboratoriyasida o'qidi Kembrij universiteti, Angliya. 1958 yilda u doktorlik dissertatsiyasini oldi.

Karyera

Uilyam A. Xeyjins 1958 yilda NIDDK ning Fizik biologiya laboratoriyasiga qo'shildi. U Milliy Fanlar Akademiyasiga saylangan va mamlakatning sobiq prezidenti bo'lgan. Biofizika jamiyati. U turli xil professional jurnallarda muharrir yoki tahrir kengashi a'zosi sifatida qatnashgan. U aspirantlar va doktoranturadan keyingi shifokorlarning ustozi bo'lgan.[3] 1960-yillarda Xagins va uning guruhi ko'zning ko'rish qobiliyatini hosil qilish uchun retinadagi tasvirlarni qanday o'zgartirganligini ko'rsatdi.

Ilmiy izlanishlar

Stenford universitetida aspirant sifatida Xagins bitta nerv tolalari ta'sir potentsialining xususiyatlariga diametrning ta'siri to'g'risida loyihada ishlagan.[4] Kembrij universitetidagi fiziologiya laboratoriyasida Xagins asosiy e'tiborini fototransduktsiyaga qaratdi rodopsin, ayniqsa, yorug'lik sezgirligi, fotosuratlar va fleshli fotoliz.[5][6][7][8]

Fizik biologiya laboratoriyasiga qo'shilgandan so'ng Xagins bu sohaga chuqur kirib bordi va retinada, ayniqsa kalamar retinada funktsional fotoreseptorlarning fotoelektrik ta'sirini o'rganishga ko'proq harakat qildi.[9][10][11][12] Retinaldagi fotoelektr effektlari bo'yicha juda katta harakatlar bilan Hagins va uning hamkasblari retinal tayoqchalarda quyuq oqimni topdilar.[13] Xagins o'z guruhi bilan novda va konusning hujayra biologik mexanizmlarini molekulyar darajada o'rganish uchun bir qator tadqiqotlar o'tkazdi.[14][15][16][17][18][19][20]

Hagins shuningdek, optik va mikroskop bo'yicha ba'zi ishlarni amalga oshirdi.[21]

Tanlangan nashrlar

  • Qisqichbaqasimon retinaning tez fotovoltajining membranadan kelib chiqishi[22] - kalmar fotoreseptorlarining tashqi segmentlari doirasidagi kichik mintaqa yoritilgan qo'zg'alishdan keyin mahalliy oqadigan membrana oqimini hosil qilishi mumkin, uning tashqi segmentlari bo'ylab tarqalishi "dastlabki retseptorlari potentsiali" ga olib keladi. Ushbu oqimning manbasi o'rganilmoqda.
  • Kalamar retinada tezkor fotoelektrik effektlarning molekulyar va termal kelib chiqishi[23] - Yorug'lik qo'zg'alishi boshidagi rodopsin va uning har xil barqaror fotoproduktlarining nisbiy soni fotoelektrik kuchlanish to'lqin shaklini aniqlaydi. Ayni paytda, yutilish paytida issiqlik effekti ham termoelektrik kuchlanish hosil qiladi. Issiqlik effekti nurlanish orqali rodopsin va kislota metarhodopsin molekulalarining o'zaro konversiyasi orqali tuzatilishi mumkin.
  • Retinal tayoqchalardagi quyuq oqim va fototok[13] - Har bir novda qoldig'i bo'ylab taqsimlangan teng tashqi oqim bilan muvozanatlangan zulmatda tayoq tashqi segmentlari membranasi orqali barqaror oqim ichkariga qarab oqadi. Fototok vaqt o'tishi bilan qorong'u oqimni chaqnashni yutishi bilan kamaytiradi. Fototok, aftidan, rodopsin tomonidan nur yutilishining asosiy sezgir natijasidir.
  • Retinal tayoqlarning fotokimlining kinetikasi[24] - Aniqlanadigan xususiyatlarni tahlil qilish tayoqchani qo'zg'atish mexanizmi to'g'risida bir qator xulosalarga olib keladi: (a) Fototok kinetikasi shu paytgacha fotoliz paytida aniqlangan spektroskopik qidiruv mahsulotlarning hosil bo'lishi yoki parchalanishi bilan oddiy bog'liq emas. rodopsin. b) amplituda va tezlikni cheklovchi jarayonlarning shakllari rodopsinni 300 dan ortiq xromoforni o'z ichiga olgan "fotoreseptiv birliklarga" tashkil etish bilan mos kelmaydi. Rag'batlantiruvchi yuqori intensivlikda ham rodopsin xromoforalarining ko'pchiligi tayoqchalarning qo'zg'atuvchi apparati bilan bog'liq bo'lib qoladi. (c) Fototokning ko'tarilishining maksimal tezligi ustki plazma membranasiga biriktirilgan novda tashqi segmentining bukilgan disklariga mos kelmasligi uchun juda tezdir. Disklarning aksariyati hujayra ichida ajratilgandek elektr bilan ishlaydi. (d) tashqi segment membranasidagi fototokni boshqarish, ehtimol novda disklari ichidagi tokning zaryad tashuvchilarini ajratish o'rniga, disklardan chiqarilgan agent tomonidan plazma membranasining o'tkazuvchanligini boshqarishga bog'liq bo'lishi mumkin.
  • Floresan zond orqali aniqlangan retinal tayoqchalar va konuslarning tashqi segment membranalari topologiyasi[25] - N, N'-didansil sistin bilan novda va konuslarni bo'yashdagi farq shundan dalolat beradiki, novdalarning disk membranalari plazma membranalari bilan uzluksiz. Elektrofizyolojik va biokimyoviy tajribalarda fotoreseptorlarning tashqi segmentlarida novda va konusning plazma membranasini bo'yashdagi farq va novda va konus disklarining katakchasini o'rganish.
  • Fotoreseptorlarni qo'zg'atishda ionli mexanizmlar[26] - Ikkala tajriba natijalari va nazariy hisob-kitoblar, quyuq oqimning plazma membranasidagi kirish holatini va uning asosiy mexanizmini taklif qiladi.
  • Rodning tashqi segmentlarida qo'zg'alishning ionli tomonlari[27] - umurtqali hayvonlar fotoreseptorlari qo'zg'alishi asosida yotadigan ion mexanizmlari muammosining dolzarb holati ko'rib chiqildi.
  • Sodiq va tsikli GMP yordamida tashqi segment segment disklaridagi Ca2 + ni boshqarish[28] - Tirik tayoq hujayralarining sitoplazmatik tarkibini yaqinlashtiradigan yuqori energiyali fosfat efirlari va elektrolitlari bo'lgan muhitda to'xtatilgan tayoq disk membranalaridan Ca2 + saqlanishini va bo'shatilishini ko'rsatish uchun tajribalar o'tkaziladi. Tsiklik GMP bunday muhitda tayoq tashqi segmentlari disklari tomonidan Ca2 + so'rilishini rag'batlantiradi.
  • Retinal tayoqchalarda transduktsiya isishi: pyroelektrik kalorimetriya bo'yicha cGMP rolini sinash[29] - umurtqali setchatka tayoqchalarining sezgir qorong'u oqimi yorug'lik bilan faollashtirilgan bir qator bog'langan biokimyoviy tsikllar tomonidan boshqarilishi haqidagi gipoteza, tobora ortib boruvchi energiyaning yorug'lik chaqnashlari ketma-ketliklari bilan stimulyatsiya qilinganida jonli qurbaqa retinalari tomonidan issiqlik hosil bo'lishini o'lchash orqali sinovdan o'tkaziladi. Biroq, novda issiqlik ishlab chiqarish kinetikasi va transdüksiyon paytida 1-3 mikroM bo'sh sitoplazmik cGMP ning bo'linishi, o'sha paytdagi cGMP boshqaruv modellarining prognozlariga mos kelmaydi.

Adabiyotlar

  1. ^ https://www.legacy.com/obituaries/washingtonpost/obituary.aspx?n=william-a-hagins&pid=158049190&fhid=6151
  2. ^ "Maqsad va mulohazalar, 2012 yil kuzi | Direktorning yangilanishi | NIDDK". Diabet va oshqozon-ichak va buyrak kasalliklari milliy instituti. AQSh Sog'liqni saqlash va aholiga xizmat ko'rsatish vazirligi. Olingan 27 aprel, 2020.
  3. ^ Bernshteyn, Odam. "Uilyam A. Xagins, tibbiyot tadqiqotchisi". Washington Post. Olingan 27 aprel, 2020.
  4. ^ Xagins, Uilyam Archer (1948). Yagona nerv tolalari ta'sir potentsialining xususiyatlariga tola diametrining ta'siri. Hujjat: tezis / dissertatsiya, Stenford universiteti 1948 y. OCLC  655068693.
  5. ^ Xagins, V. A .; Rushton, V. A. (1953 yil 29-iyun). "Dezerebrat albino quyonida rodopsin o'lchovi". Fiziologiya jurnali. 120 (4): 61. ISSN  0022-3751. PMID  13070262.
  6. ^ Hagins, W. A. ​​(1955 yil 28-iyul). "Rhodopsinni in situ sayqallashning kvant samaradorligi". Fiziologiya jurnali. 129 (1): 22-3P. ISSN  0022-3751. PMID  13252610.
  7. ^ Hagins, W. A. ​​(1954 yil 29-noyabr). "Rhodopsin in situ sutemizuvchilarning yorug'lik sezgirligi". Fiziologiya jurnali. 126 (2): 37. ISSN  0022-3751. PMID  13222326.
  8. ^ Hagins, W. A. ​​(1956 yil 26-may). "Retinada retopsinning flesh fotolizi". Tabiat. 177 (4517): 989–90. Bibcode:1956 yil natur.177..989H. doi:10.1038 / 177989b0. ISSN  0028-0836. PMID  13322011.
  9. ^ Xagins, V. A .; Jennings, V. H. (1959 yil 7-iyul). "Retinal tayoqchalardagi elektron qo'zg'alishning radiatsiyasiz migratsiyasi". Tadqiqot hisoboti. Aviatsiya tibbiyotining dengiz maktabi. 1: 343–55. ISSN  0099-9237. PMID  24546338.
  10. ^ Xagins, V. A .; Zonana, H. V .; Adams, R. G. (1962 yil 2-iyun). "Kalamar fotoreseptorlarining tashqi segmentlarida mahalliy membrana oqimi". Tabiat. 194 (4831): 844–7. Bibcode:1962 yil natur.194..844H. doi:10.1038 / 194844a0. ISSN  0028-0836. PMID  13903645.
  11. ^ Xagins, V. A. (1965). "Fotoreseptorlarda axborot oqimining elektr belgilari". Kantitativ biologiya bo'yicha sovuq bahor porti simpoziumlari. 30: 403–18. doi:10.1101 / sqb.1965.030.01.040. ISSN  0091-7451. PMID  5219490.
  12. ^ Penn, R.D .; Xagins, V. A. (1969 yil 12-iyul). "Retinal tayoqchalar bo'ylab signal uzatilishi va elektroretinografik to'lqinning kelib chiqishi". Tabiat. 223 (5202): 201–4. Bibcode:1969 yil N23.223..201P. doi:10.1038 / 223201a0. ISSN  0028-0836. PMID  4307228.
  13. ^ a b Xagins, V. A .; Penn, R.D .; Yoshikami, S. (1970 yil may). "Retinal tayoqchalardagi quyuq oqim va fototok". Biofizika jurnali. 10 (5): 380–412. Bibcode:1970BpJ .... 10..380H. doi:10.1016 / S0006-3495 (70) 86308-1. ISSN  0006-3495. PMC  1367773. PMID  5439318.
  14. ^ Xagins, V. A .; Rüppel, H. (1971 yil yanvar). "Tez fotoelektrik effektlar va umurtqali hayvonlar fotoreseptorlarining elektr kabellari kabi xususiyatlari". Federatsiya ishlari. 30 (1): 64–8. ISSN  0014-9446. PMID  5539875.
  15. ^ Xagins, V. A. (1972). "Vizual jarayon: Birlamchi retseptor hujayralarida qo'zg'atuvchi mexanizmlar". Biofizika va bioinjiniring yillik sharhi. 1: 131–58. doi:10.1146 / annurev.bb.01.060172.001023. ISSN  0084-6589. PMID  4567751.
  16. ^ Xagins, V. A .; Yoshikami, S. (mart 1974). "Ishlar: retinal tayoqchalar va konuslarni qo'zg'atishda Ca2 + ning roli". Ko'zlarni eksperimental tadqiq qilish. 18 (3): 299–305. doi:10.1016/0014-4835(74)90157-2. ISSN  0014-4835. PMID  4833765.
  17. ^ Yoshikami, S .; Xagins, V. A. (1978 yil 28 aprel). "Umurtqali tayoqchalar va konuslarni qo'zg'atishda kaltsiy: kaltsiyning retinal oqimi diklorofosfonazo III bilan o'rganilgan". Nyu-York Fanlar akademiyasining yilnomalari. 307 (1): 545–61. Bibcode:1978NYASA.307..545Y. doi:10.1111 / j.1749-6632.1978.tb41981.x. ISSN  0077-8923. PMID  101121.
  18. ^ Robinson, V. E.; Hagins, W. A. ​​(aprel, 1979). "Retinal tayoqning tashqi segmentlarida yorug'lik bilan faollashtirilgan GTPaza". Fotokimyo va fotobiologiya. 29 (4): 693. doi:10.1111 / j.1751-1097.1979.tb07750.x. ISSN  0031-8655. PMID  221947.
  19. ^ Robinson, V. E.; Hagins, W. A. ​​(1979 yil 2-avgust). "Buzilmagan novda tashqi segmentlarida GTP gidrolizi va vizual qo'zg'alishda transmitter tsikli". Tabiat. 280 (5721): 398–400. Bibcode:1979 yil natur.280..398R. doi:10.1038 / 280398a0. ISSN  0028-0836. PMID  223060.
  20. ^ Yoshikami, S .; Jorj, J. S .; Hagins, W. A. ​​(1980 yil 24-iyul). "Umurtqali retinalarning tashqi segment qatlamidan yorug'lik ta'sirida kaltsiy oqimlari". Tabiat. 286 (5771): 395–8. Bibcode:1980 yil N86.286..395Y. doi:10.1038 / 286395a0. ISSN  0028-0836. PMID  7402322.
  21. ^ Xagins, V. A. (1980 yil 25-yanvar). "Yaqin infraqizil mikroskopi". Ilm-fan. 207 (4429): 359. Bibcode:1980Sci ... 207..359H. doi:10.1126 / science.7350669. ISSN  0036-8075. PMID  7350669.
  22. ^ Xagins, V. A .; McGaughy, R. E. (1968 yil 12-yanvar). "Qisqichbaqasimon retinaning tez fotovoltajining membrana kelib chiqishi". Ilm-fan. 159 (3811): 213–5. Bibcode:1968Sci ... 159..213H. doi:10.1126 / science.159.3811.213. ISSN  0036-8075. PMID  5634917.
  23. ^ Xagins, V. A .; McGaughy, R. E. (1967 yil 18-avgust). "Qalqonsimon retinada tezkor fotoelektr ta'sirining molekulyar va termal kelib chiqishi". Ilm-fan. 157 (3790): 813–6. Bibcode:1967Sci ... 157..813H. doi:10.1126 / science.157.3790.813. ISSN  0036-8075. PMID  17842786.
  24. ^ Penn, R.D .; Xagins, VA (1972 yil avgust). "Retinal tayoqchalar fotokimkining kinetikasi". Biofizika jurnali. 12 (8): 1073–94. Bibcode:1972BpJ .... 12.1073P. doi:10.1016 / S0006-3495 (72) 86145-9. ISSN  0006-3495. PMC  1484246. PMID  5044581.
  25. ^ Yoshikami, S .; Robinson, V. E.; Hagins, W. A. ​​(1974 yil 27 sentyabr). "Floresan zond orqali aniqlangan retinal tayoqchalar va konuslarning tashqi segment membranalari topologiyasi". Ilm-fan. 185 (4157): 1176–9. Bibcode:1974 yil ... 185.1176Y. doi:10.1126 / science.185.4157.1176. ISSN  0036-8075. PMID  4138020.
  26. ^ Xagins, V. A .; Yoshikami, S. (1975 yil 30-dekabr). "Fotoreseptorlarni qo'zg'atishda ionli mexanizmlar". Nyu-York Fanlar akademiyasining yilnomalari. 264 (1): 314–25. Bibcode:1975NYASA.264..314H. doi:10.1111 / j.1749-6632.1975.tb31492.x. ISSN  0077-8923. PMID  769641.
  27. ^ Xagins, V. A .; Robinson, V. E.; Yoshikami, S. (1975). "Rodning tashqi segmentlarida qo'zg'alishning ionli tomonlari". Ciba Foundation simpoziumi. Novartis Foundation simpoziumi (31): 169-89. doi:10.1002 / 9780470720134.ch10. ISBN  9780470720134. ISSN  0300-5208. PMID  1080099.
  28. ^ Jorj, J. S .; Hagins, W. A. ​​(1983 yil 26-may). "Yorug'lik va tsiklik GMP yordamida tayoq tashqi segment disklaridagi Ca2 + ni boshqarish". Tabiat. 303 (5915): 344–8. Bibcode:1983 yil natur.303..344G. doi:10.1038 / 303344a0. ISSN  0028-0836. PMID  6304517.
  29. ^ Xagins, V. A .; Ross, P. D .; Teyt, R. L .; Yoshikami, S. (fevral, 1989). "Retinal tayoqchalarda transduktsiya isishi: pyroelektrik kalorimetriya bo'yicha cGMP rolini sinash". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 86 (4): 1224–8. Bibcode:1989 yil PNAS ... 86.1224 soat. doi:10.1073 / pnas.86.4.1224. ISSN  0027-8424. PMC  286660. PMID  2537492.