Арнольд Демейн

Эта биографическая статья написана как резюме . Пожалуйста, помогите улучшить ее, сделав нейтральной и энциклопедической . ( Май 2020 )

Арнольд Л. Демейн (26 апреля 1927 г. – 3 апреля 2020 г.) был американским микробиологом . ^{[1] [2]} За свою 60-летнюю карьеру он приобрел репутацию в области промышленной микробиологии . Он был профессором промышленной микробиологии на биологическом факультете Массачусетского технологического института , а также основателем и руководителем отдела микробиологии ферментации в Merck & Co. В выпуске журнала The Journal of Antibiotics за август 2010 г. была отмечена его научная карьера. ^[3] Демейн был описан как «один из ведущих мировых промышленных микробиологов» и как «ученый, постоянно находящийся на переднем крае промышленной микробиологии и биотехнологии». Он был «пионером в исследованиях по выяснению и регулированию биосинтетических путей, ведущих к пенициллинам и цефалоспоринам» и «сыграл важную роль в развитии индустрии бета-лактамов ». По данным Microbiology Australia , одной из особенностей работы Демейна была его «способность проводить фундаментальные исследования систем с явным промышленным применением, осознавая, что биооткрытие — это начало пути, который включает в себя улучшение штаммов для достижения уровней синтеза продукта, которые оправдывают дальнейшие инвестиции для вывода продуктов на рынок». ^{[4] [5]}

Демейн опубликовал более 500 статей, был соредактором или соавтором четырнадцати книг и получил 21 патент США. ^{[4] [5]}

Демейн родился в Бруклине, Нью-Йорк , 26 апреля 1927 года. Его дедушка и бабушка были иммигрантами из Австро-Венгерской империи . В детстве он работал доставщиком продуктов, а также был мальчиком на складе в универмаге Lord & Taylor на Манхэттене. ^[6] Отец Демейна, Генри, занимался производством солений, управляя заводом по консервированию и маринованию для Vita Foods Corp. в Честертауне, штат Мэриленд . Дяди Демейна, Бен и Сеймур, управляли другим заводом по производству солений, Demain Foods Co., в Айдене, Северная Каролина . Согласно одному источнику, «Генри был лидером в бизнесе по производству солений, работая на Fields, а затем на Bloch and Guggenheimer в Нью-Йорке, прежде чем основать завод по производству солений в Честертауне». Сам Демейн говорил, что его дед, Джозеф Демейн, «много лет продавал соления на одном из основных рынков Нью-Йорка». ^[6] Демейн посещал пять различных государственных начальных школ и три различные государственные средние школы в Бруклине и Бронксе и окончил среднюю школу в возрасте 16 лет . ^{[4] [6] [7]}

Демейн недолгое время учился в Мичиганском государственном университете, затем в 1945 году присоединился к ВМС США и провел два года в Филадельфии , ухаживая за инвалидами, которые были военнослужащими, получившими ранения на войне . Демейн вернулся в Мичиганский государственный университет в 1947 году, получив степени бакалавра и магистра наук по бактериологии на кафедре микробиологии и общественного здравоохранения в 1949 и 1950 годах соответственно. Темой его магистерской диссертации была порча и размягчение солений во время ферментации, явление, которое, как он пришел к выводу, вероятно, было вызвано пектиновыми ферментами. ^{[6] [7]} В MSC Демейн познакомился и женился на однокурснице Джоанне («Джоди») Кей из Янгстауна, штат Огайо. ^[6]

Из MSC Демейн перешел на кафедру пищевых наук Калифорнийского университета, которая сначала находилась в кампусе Беркли, а затем в Дэвисе, где он работал с Германом Фаффом . Он начал работу над своим докторским проектом по полигалактуроназе Saccharomyces fragilis. Результатом проекта стали четыре статьи по пектиновым ферментам, одна из которых была опубликована в Nature. ^[4] В Беркли он отвечал за культуры в коллекции дрожжей Калифорнийского университета. Демейн сказал, что он и Фафф «очевидно были первыми в мире, кто провел аффинную хроматографию, используя гель пектиновой кислоты для селективной адсорбции YPG из фильтратов культур». ^[6] Демейн получил докторскую степень в 1954 году. ^[7]

В начале 1954 года Демейн переехал в Дэнвилл, штат Пенсильвания, где он работал микробиологом-исследователем в Merck Sharp & Dohme, изучая синтез пенициллина. Его работа помогла идентифицировать аминокислоты , которые образуют ядро ​​пенициллина , установила механизмы, которые позволяют первичным метаболитам и источникам углерода регулировать синтез вторичных метаболитов, и продемонстрировала, что пенициллин является продуктом синтеза и инактивации во время ферментации. ^{[4] [6]} В конце 1955 года Демейн перешел в исследовательские лаборатории пенициллина Merck в Рауэе, штат Нью-Джерси, где он работал над микробиологией ферментации, β-лактамными антибиотиками, ароматическими нуклеотидами и питанием микроорганизмов. ^[7]

В 1964 году, когда его попросили сформировать новый отдел в Merck, который занимался бы улучшением биосинтеза продукта в микробных штаммах. ^[6] Демейн назвал его Отделом микробиологии ферментации . ^[6] Демейн «руководил исследованиями и разработками в области процессов получения глутамата натрия, витамина B12, стрептомицина, рибофлавина, цефамицина, фосфомицина и индукторов интерферона» ^[7] и «выявил механизм, посредством которого биосинтез цефалоспорина в Cephalsporium acremonium стимулировался присутствием метионина — новый механизм, о котором ранее не сообщалось». Группе удалось повысить выход продукции витамина B12. ^[6] Работа, проделанная под руководством Демейна в Рауэе, была описана в Microbiology Australia как «замечательная» по своему «уровню инноваций», поскольку она выявила «новые биохимические пути», которые улучшили «естественные уровни производства» в несколько тысяч раз. ^[4]

В 1968 году Демейн был приглашен Невином Скримшоу , главой кафедры питания и пищевых наук Массачусетского технологического института, ^[8] на должность штатного профессора в этом университете. В следующем году Демейн стал профессором промышленной микробиологии на кафедре Скримшоу в Массачусетском технологическом институте и создал там лабораторию микробиологии ферментации. Демейн оставался в Массачусетском технологическом институте в течение следующих 32 лет. В 1970 году Демейн отправился в Прагу, чтобы выступить с заключительным докладом на пленарном заседании первого симпозиума по генетике промышленных микроорганизмов. Он говорил о «браке генетики и промышленной микробиологии». ^[4]

В Массачусетском технологическом институте Демейн и его команда стали пионерами исследований по выяснению и регуляции биосинтетических путей, ведущих к пенициллинам и цефалоспоринам. ^{[4] [5]} Исследования Демейна в Массачусетском технологическом институте привели к «прорывному открытию ключевого фермента в биосинтезе цефалоспоринов – деацетоксицефалоспорин С-синтетазы («экспандазы»). Открытие этого фермента установило роль пенициллина как промежуточного продукта в биосинтезе цефалоспорина С и опровергло предыдущую гипотезу о том, что эти два отдельных конечных продукта C. acremonium были образованы разветвленным вторичным метаболическим путем». ^{[ необходима цитата ]}

В середине 1990-х годов Демейн и его команда «начали серию спонсируемых NASA экспериментов для определения влияния имитируемой микрогравитации (SMG) на вторичный метаболизм» и «обнаружили, что регуляция микробных процессов в условиях SMG сильно отличается от регуляции при нормальной гравитации». В своих последних проектах в MIT он изучал Clostridium tetani и C. difficile с целью содействия производству улучшенных вакцин против столбняка и диареи, ассоциированной с антибиотиками. Усилия были успешными. ^[6] Подводя итоги своих лет в MIT, Демейн позже сказал, что ему «очень повезло... иметь фантастическую группу ярких и трудолюбивых приглашенных ученых, постдокторантов, аспирантов, студентов и учащихся старших классов. Я обязан всем своим успехом им и моим двум замечательным руководителям лаборатории, Надин А. Соломон и Айки Фанг... Успех в MIT был бы невозможен без них». ^[6]

Демейн сказал, что «взрыв в области биотехнологий» в начале 1970-х годов привел к его участию в «первой биотехнологической компании Cetus Corporation в Беркли в 1971 году». Демейн стал советником Cetus. ^[6]

В 2001 году Демейн стал одним из небольшой группы научных сотрудников pwcat the Charles Dana Research Institute for Scientists Emeriti (RISE) в Университете Дрю в Нью-Джерси. В этом качестве он обучал студентов бакалавриата проведению исследований в области микробной химии. ^{[4] [5]}

Демейн был избран президентом Общества промышленной микробиологии в 1990 году и стал членом Национальной академии наук (США) в 1994 году, Мексиканской академии наук в 1997 году и Венгерской академии наук в 2002 году. Он был членом Совета управляющих Американской академии микробиологии , был членом Национального комитета США Международного союза микробиологических наук (IUMS) и был делегатом Генеральной ассамблеи 2002 года в Париже. Он был почетным консультантом Фуцзяньского института микробиологии и Шанхайского института фармацевтической промышленности в Китайской Народной Республике . ^[4] Кроме того, он был членом научных консультативных советов Tetravitae Bioscience и Dyadic International, а также входил в консультативный совет Codexis, Inc. ^{[9] [10]}

Демейн получил почетные докторские степени от Университета Леона (Испания), Гентского университета (Бельгия), Техниона (Израиль), Мичиганского государственного университета и Мюнстерского университета (Германия). ^[4] В специальном выпуске журнала The Journal of Antibiotics за август 2010 года была отмечена карьера Демейна, в котором отмечалось, что он «создал и поддерживает известную репутацию в области промышленной микробиологии». ^[11]

Арни Демейн был женат на Джоанне (Кей) Демейн в течение 68 лет; у них было двое детей, Памела и Джеффри. Он умер от осложнений COVID-19 . ^[12]