Корнберг, Артур: биография
От врача до охотника за ферментами, 1942—1953
После стажировки, во время Второй Мировой войны, он пошёл служить врачом на корабль Береговой охраны США в Карибском море. Несмотря на то, что он часто ссорился с капитаном судна, Корнберг должен был оставаться в море на всё время войны.
Карьера Корнберга приняла неожиданный оборот, когда в 1942 году была опубликована его первая медицинская статья. В медицинской школе Корнберг провел небольшое исследование расстройства (позже известное как синдром Жильбера), которое он сам перенёс, характеризующееся чрезмерным количеством билирубина в крови и лёгкой формой желтухи. На момент публикации руководство военно-медицинской службы, наряду с директором Национального института здоровья Роллой Дайер, отчаянно искали новые сведения о желтухе в связи с её вспышкой, вызванной новой вакциной против жёлтой лихорадки. Впечатлённый исследованиями Корнберга, Дайер организовал его назначение на пост исследователя в лаборатории питания NIH осенью 1942 года. Первый проект Артура предусматривал изучение витаминной недостаточности у крыс, индуцированной сульфаниламидами. Изучая известные на тот момент витамины, многие из которых являются коферментами, Корнберг заинтересовался центральной ролью ферментов во всех жизненных процессах и их огромным потенциалом для выяснения механизмов работы клетки.
Исследование Корнберга состояло в изучении влияния сульфадиазина и сульфатиазола (недавно разработанные антибиотики-сульфаниламиды) на крыс, выращиваемых на диете из очищенных питательных веществ. Крысы на такой диете (глюкоза, молочный белок, печень трески, хлопковое масло, а также известные витамины) остались здоровыми, пока им не давали сульфаниламиды. В течение нескольких недель многие из них приобретали смертельные заболевания крови. Если, однако, их кормили обычной пищей для животных или добавками из печени, заболевания крови могли быть предотвращены или излечены. Лечебный компонент в печени, содержавшийся также в дрожжах и некоторых овощах, оказался фолиевой кислотой. Корнберг и его коллеги обнаружили, что сульфаниламидные препараты структурно очень похоже на пара-аминобензойную кислоту (ПАБК), ключевой компонент фолиевой кислоты. Сульфониламидный препарат конкурирует с ПАБК за фермент, который синтезирует фолиевую кислоту, и тем самым предотвращает её производство в кишечных бактериях (животные на синтетической диете без дополнительной фолиевой кислоты могли бы прожить с количествами, которые производятся их кишечными бактериями, пока сульфаниламидные препараты не получались из пищи). Корнберг провел соответствующее исследование о связи между сульфониламидными препаратами и дефицитом витамина К, находя опять же, что они не дают кишечным бактериям производить фолиевую кислоту, тем самым убивая их. Поскольку бактерии также производят витамин K (вещество, необходимое для свертывания крови), сульфаниламидные препараты также вызывали дефицит этого питательного вещества \.
К 1945 году Корнберг всё более интересовался механизмами работы витаминов, чем открытием новых. Многие витамины функционируют как компоненты ферментов. Его работы по питанию привели к заинтересованности в метаболических ферментах, которые катализируют распад глюкозы (сахара) для получения энергии для роста и работы во всех живых системах. К этому времени химики обнаружили контуры основных процессов метаболизма глюкозы, в которых глюкоза превращается в пировиноградную кислоту, а затем в энергию (в виде аденозинтрифосфата — АТФ) через цикл лимонной кислоты, полученный Хансом Кребсом в 1937 году. Но детали производства ATФ, в том числе большинство ферментов, были ещё неизвестны.
В качестве первого шага Корнберг пошёл в ученики к Бернарду Хорекери, коллеге из Отдела изучения производственной гигиены NIH, который имел некоторый опыт работы в исследовании метаболических ферментов. Вместе они исследовали один шаг цикла лимонной кислоты, содержащий янтарную кислоту. Они выделили соответствующие ферменты (оксидазы янтарной кислоты) и наблюдали поэтапное превращение янтарной кислоты. Их исследованиям не удалось выявить основной источник производства АТФ, их ферментный экстракт мог бы катализировать реакцию, но он был слишком сырой для детального анализа.
