James, Anthony Trafford

Anthony Trafford James (eng. Anthony Trafford James; 6 mars 1922, Cardiff – 7 december 2006) - brittisk kemist , forskare av mekanismerna för biokemiska reaktioner [1] . Han gjorde ett stort bidrag till utvecklingen av gas-vätskekromatografi, studerade de biokemiska reaktionerna vid bildandet av omättade bindningar i fettsyramolekyler och studerade lipiders biokemi.

Unga år

Anthony Trafford James föddes den 6 mars 1922 i Cardiff under en tid av ekonomisk depression och arbetslöshet i södra Wales. Hans far, Justin, var varvssnickare fram till 1914 och tjänstgjorde sedan i Mellanöstern under första världskriget. Anthonys föräldrar var självlärda och försökte ge sin son en bra utbildning.

Under den ekonomiska depressionen var det svårt att hitta arbete, så på jakt efter ett flyttade Anthonys föräldrar till London 1929. 1933 tog James examen från grundskolan i Upper Holloway. Han fortsatte sina studier vid Högskolan, där hans intresse för naturvetenskap, i synnerhet kemi, föddes.

Studentår

Vid 16 års ålder började Anthony arbeta för Kodak Company , där han skaffade sig praktiska laboratoriekunskaper. Medan han arbetade på Kodak studerade han vid Northern Polytechnic Institute och tog en kandidatexamen. 1940 gick han in på fakulteten för kemi vid University College London, som under kriget evakuerades till Aberystwyth , 1943 fick han ett första examensdiplom. Senare började han studera mekanismerna för nitrosering och alkylering av aromatiska aminer , dessa verk blev grunden för hans doktorsavhandling. 1945 gifte han sig med Olga Clayton, biträdande sekreterare för National Union of Students. Vid Aberystwyth blev han president för United Welsh Universities och London Representative Council, samt ordförande för All-Union Society of University College London och vicepresident för University of London Association.

Jobbar på Mill Hill

1946 började James ta kvällskurser i biokemi vid Chelsea Polytechnic Institute, eftersom han blev intresserad av de biologiska aspekterna av kemi. Under kursen träffade han Sir Charles Harington, chef för National Institute for Medical Research vid Mill Hill, och Dr. Alan Drury, chef för Lister Institute, som var och en erbjöd James ett jobb. 1947 började James arbeta på Lister Institute inom området vätske-vätskekromatografi.

Det var där som James träffade A. J. P. Martin, som arbetade på Lister Institute medan hans laboratorium vid National Institute for Medical Research renoverades. Martin bjöd in James till sitt laboratorium på Mill Hill. James accepterade erbjudandet och flyttade till Mill Hill och började arbeta med gas-vätskekromatografi. Flyktiga fettsyror (ättiksyra, propionsyra och smörsyra) valdes som modellsystem, eftersom de har låga kokpunkter och lätt kan överföras till gasfasen och kväve används som mobil fas. En bra separation kunde inte uppnås, vilket det visade sig senare, på grund av bildningen av fettsyradimerer, vars närvaro i lösning gör att topparna överlappar varandra i kromatogrammet. Problemet löstes genom att föra in långkedjiga fettsyror i den stationära fasen [2] . Till skillnad från syror separerades en blandning av baser (ammoniak, monometylamin, dimetylamin, trimetylamin) [3] . I ett försök att förbättra separationen undersökte James och Martin ett brett utbud av mobila faser, ersatte en packad kolonn med stor diameter mot en smal kolonn med en stationär vätskefas på innerväggen, förbättrade detektorn så att den var mindre känslig för flöde hastighet. Det sammansatta systemet gjorde det möjligt att selektivt separera mycket små mängder ämnen, samt att bestämma dessa mängder. Martin och James patenterade inte sitt arbete, vilket ledde till en mycket intensiv utveckling av gas-vätskekromatografi. Detta följdes av James arbete om separationen av komponenterna i olika föremål, i synnerhet separationen av komponenterna i oljefraktioner, bestämning av lipidsammansättningen av mikroorganismer och analys av plasma från patienter med kranskärl. sjukdom. Kolvätesepareringsarbetet var anledningen till att British Petroleum övergav sin tidigare utrustning och började använda gaskromatografisk analys.

James blev intresserad av biosyntesen av långkedjiga fettsyror. Arbete med T. D. Kellock ledde till upptäckten av en ny fettsyra, 10-hydroxistearin, en produkt av mikrobiell jäsning i tjocktarmen. Efter att 10-hydroxistearinsyra identifierats visade James och D.B. Marsh att 14C-märkt stearinsyra kunde omvandlas till hydroxistearinsyra och oljesyra i råttlever [4] . Sedan föreslog Anthony James att 10-hydroxistearinsyra kan vara en mellanhand i omvandlingen av stearinsyra till oljesyra.

James etablerade en mekanism för biosyntesen av fettsyror under fermenteringen av kolhydrater i kosten av mikroorganismer. Med hjälp av gaskromatografi separerade han ett prov av en blandning av fettsyror isolerad efter perfusion av en kos juver med propionsyra, som var märkt med 14 C-isotopen, och bestämde sedan positionen för radioaktiva atomer i kedjan [5] .

Jobb på Uniliver

1962 anställde Uniliver James som en obetald konsult och erbjöd honom en tid senare ett laboratorium med 12 personer, ett urval av forskningsämnen och en bra lön; han accepterade erbjudandet.

Sålunda, 1962, skapade James sin lipidbiosyntesgrupp vid Uniliver Research Laboratory (Colworth House). På 1960-talet var laboratoriet världscentrum för studier av växternas metabolism, främst lipider. Anthony James försökte förstå mekanismen genom vilken dubbelbindningar införs i mättade fettsyror. I denna riktning samarbetade Colworth-laboratoriet med gruppen Konrad Bloch vid Harvard University och Paul Stampf vid University of California.

Nyckelmetoden för att studera metaboliska vägar och mekanismer var gas-vätskekromatografi med en radioaktivitetsdetektor, som James tidigare hade utvecklat vid Mill Hill med E. A. Piper [6] . Gaskromatografi är dock inte tillämpbar för separation av komplexa blandningar av lipider, så tunnskiktskromatografi användes för detta, vilket i sin tur inte gav kvantitativa resultat. Sedan utvecklade James och R. Scott en metod för gas-vätskekromatografi med kapillärkolonner, som gjorde det möjligt att separera extremt små mängder föreningar med liknande sammansättning.

När de biokemiska reaktionerna av bildandet av dubbelbindningar i fettsyramolekyler som förekommer i gröna växtceller studerades, uppstod idén att deras mekanism skiljer sig väsentligt från den "klassiska". Detta gjorde det möjligt för James 1962-1968 att dra slutsatsen att minskningen av mättnaden av oljesyra och dess omvandling till linolensyra sker som ett resultat av bildandet av en ester (fosfatidylkolin) i kloroplastmembran [7] .

1967-1968 tog James managementkurser vid Harvard Business School och blev medlem av laboratoriets verkställande kommitté. Denna position gav honom möjligheten att initiera nya och stora projekt relaterade till företagets nuvarande och framtida verksamhet, skapa nya forskningsenheter, övervaka flödet av medel för grundforskning och kemiska reagenser. Han höll det tills han lämnade Colworth 1985.

Så redan 1968 blev James ansvarig för utvecklingen av användningen av odlade växtceller för att få användbara kemikalier, samt för att skapa cellkloner (som ett alternativ till vegetativ förökning). De klassiska metoderna var komplexa och tidskrävande. James tog in Laurie Jones, en växtfysiolog, för att styra studiet av odlade växtceller. 1972 började gruppen ta emot växter med starkt rotsystem och skott. Efter att växterna framgångsrikt odlats upp, startade Uniliver ett litet laboratorium i Malaysia för att odla dem.

På 1970-talet började James studera lipasenzymets förmåga att fungera i ett organiskt lösningsmedel. Lipas bryter ner triglycerider till en blandning av fettsyror och glycerol, en process som har funnits i industrin. James team fokuserade på att studera lipas, som specifikt spjälkade bort en viss fettsyra, oavsett dess position, vilket möjliggör produktion av ren oljesyra. James etablerade också en biofysikavdelning vid Colworth under ledning av F. Franks, som handlade om vattnets struktur med fokus på vattnets roll och beteende i maten. Senare, 1970, började arbetet med att studera kolhydrater. Gruppen har utvecklat Lyogel, ett superabsorberande material som kan absorbera upp till 40 gånger sin egen vikt i vatten. Den tillverkades genom att kemiskt modifiera potatisstärkelse med det kemiska medlet, epiklorhydrin, för att producera tvärbundna polysackaridkedjor.

James förstod att uppkomsten av ett sätt att reglera biokemiska reaktioner i växter, särskilt oljeväxter, skulle vara viktigt för jordbruket, därför skapade han, specifikt för dessa studier, en grupp vars uppgift var att transformera växtceller och sedan återställa dem. Raps valdes som objekt, eftersom detta oljefrö hade ett kommersiellt värde. Forskare försökte göra växten resistent mot herbicider. Uniliver bestämde sig senare för att skrota idén och sålde den till Monsanto.

I början av 1970-talet beslutade James att Colworth-laboratoriet skulle ha ett forskningsprogram för mänsklig näringslära. Colworths avdelning för miljösäkerhet, under James ledning, utförde uppgifter som forskning om djurnäring, såväl som industriell kontroll och livsmedelssäkerhetsrelaterad toxikologisk forskning.

Akademisk och politisk verksamhet

På initiativ av James instiftades 1962 en utmärkelse kallad Colworth-medaljen, som tilldelades brittiska forskare som inte var äldre än 35 år för lovande arbete inom biokemi. Medaljen delades ut första gången 1963. Medaljens prestige har med tiden vuxit, och den är för närvarande en av de högsta utmärkelserna för brittiska biokemister.

I slutet av 1960-talet startade en grupp europeiska biokemister och läkare en internationell konferens om lipidbiokemi. James valdes till president för konferensen 1969 och var också ordförande för kommissionen från januari 1970 till december 1977. Under 1970- och 1980-talen blev James aktivt involverad i flera forskningsråd, inklusive Scientific Research Council (senare Scientific and Technical Research Council), Agricultural Research Council och Medical Research Council.

James var styrelseledamot vid Rothamsted Institute och Institute of Animal Physiology (Cambridge) och vetenskaplig rådgivare till House of Lords Agricultural Committee. Han var medlem av det brittiska jordbruksministeriet. 1976 gick han med i Food Science and Technology Committee.

Mellan 1983 och 1987 var James medlem av Vetenskapsrådets rådgivande kommitté. Denna organisation var ansvarig för att ge råd till ministern för utbildning och vetenskap, särskilt om storleken på den vetenskapliga budgeten, som fastställs årligen som en del av de statliga utgifterna.

Utmärkelser

1983 valdes han till Fellow i Royal Society of London [8] . 1979 mottog James Order of the British Empire . Hans arbete har mottagit utmärkelser från US Franklin Institute, American Society for Cosmetic Chemistry, French Biochemical Society och Society of American Petrochemists.

Anteckningar

1. ↑ M. Gurr. Anthony Trafford James // Biografiska memoarer av Fellows of the Royal Society. - 2012. - Vol.58. - S.129-150.
2. ↑ AT James, AJP Martin Gas-vätskefördelningskromatografi: separationen och mikrouppskattningen av flyktiga fettsyror från myrsyra till dodekansyra // Biochemical Journal. - 1952. - Vol.50. - P.679-690.
3. ↑ A.T. James Gas-vätskefördelningskromatografi. Separationen av flyktiga alifatiska aminer och homologerna av pyridin // Biochemical Journal. - 1952. - Vol.52. - P.242-247.
4. ↑ AT James, JB Marsh Bildandet av hydroxistearinsyror under omvandlingen av stearin till oljesyra av lever- och jästberedningar // Biochemica et Biophysica Acta. - 1962. - Vol.57. - P.170-171.
5. ↑ AT James, G. Peeters, M. Lauryssens The metabolism of propionic acid // Biochemical Journal. - 1956. - Vol.64. - P.726-730.
6. ↑ AT James, EA Piper Automatisk registrering av radioaktiviteten i zoner eluerade från gas-vätskekromatogrammet // Journal of Chromatography. - 1961. - Vol.5. - P.265-270.
7. ↑ AT James, RV Harris Linol- och α-linolensyrabiosyntes i växtblad och en grön alg // Biochemica et Biophysica Acta. - 1965. - Vol.106. - P.456-464.
8. ↑ Lista över stipendiater från Royal Society valdes 1983

Tematiska platser	Scopus
I bibliografiska kataloger ISNI : 0000 0001 1698 5172 J9U : 987007323171605171 LCCN : n82060187 NTA : 072267984 NUKAT : n2006007344 SUDOC : 098465643 VIAF : 110316931 WorldCat VIAF : 110316931

Länkar

• Anthony Trafford James på AOCS Lipid Library
• Anthony Trafford James på NIMR History