Смит, Эмиль: биография
Создание Метаболической лаборатории, оснащённой современным оборудованием для очистки, описания и автоматического аминокислотного анализа белков, а также их разделения, наряду с увеличением опыта в определении аминокислотных последовательностей, позволяло проводить исследования, которые имели интересные результаты. В 1959 году в лабораторию прибыл Эммануил Марголишь (Emanuel Margoliash), который, при поддержке Эмиля, приступил к определению аминокислотной последовательности в цитохроме с, полученном из лошадиного сердца и содержащим 104 фрагмента. За год работы он практически полностью завершил секвенирование большинства химотрипсиновых пептидов.
В это время Эмиль узнал от Ганса Таппи, что тот вместе с Гюнтером Крейлом в Вене работал над триптическими пептидами цитохрома с. Это привело к сотрудничеству между учёными и совместной публикации результатов с полностью определённой аминокислотной последовательностью. Так как цитохром с повсеместно присутствует в клетках эукариот, знание его аминокислотных последовательностей для широкого спектра биологических видов позволило бы провести сравнение между филогенетическими деревьями, которые непосредственно связаны с последовательностью звеньев и особенностями организма. С этой целью Эмиль и Эмануил приступили к секвенированию других разновидностей цитохрома с.
В промежутке между 1961 и 1970 годами группы Эмиля и Марголиаша определили аминокислотные последовательности цитохрома с для человека, обезьяны, собаки, овцы, кита, акулы, гремучей змеи, густой нейроспоры (Neurospora crassa), зародышей пшеницы и др. Полученные данные были в согласии с представлениями об аминокислотном составе белков, соответствующих видам, относящимся к независимым филогенетическими деревьям и эволюционирующим независимо. А определение последовательности звеньев гемоглобина, выполненное в 1965 году Цукеркандлем и Полингом, позволило ввести понятие молекулярных часов.
Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе
В 1963 году Эмиль покинул Юту, чтобы занять пост декана факультета физиологической химии в Школе медицины при Калифорнийском университете Лос-Анджелеса. Это были первые дни существования Школы. Занятия для первых двадцати восьми студентов-медиков начались в 1951 году. А в ныне существующих зданиях школы и Университетской больницы в 1954 и 1955 годах соответственно. Вскоре после прибытия в Лос-Анджелес Эмиль переименовал название факультета в факультет биологической химии и начал прилагать усилия, чтобы сделать его сильным и перспективным учебным заведением путём привлечения талантливых молодых учёных.
В начале 1965 года Эмиль вместе с Полом Бойлером учредили Институт молекулярной биологии при Калифорнийском университете Лос-Анджелеса.
В университете Эмиль продолжал научно-исследовательские проекты, начатые в Юте. Остаток своей карьеры он посвятил определению аминокислотных последовательностей в тщательно отобранных белках. Изначально акцент был сделан на цитохром с, выделенный из различных видов эукариот. Результаты данных исследований в совокупности позволили взглянуть на эволюцию белков.
Параллельно Эмиль запустил проект по определению последовательностей аминокислот в BPN' и Карлсберг субтилизинах, секретируемых протеолитических ферментов сенной палочки (Bacillus subtilis), варианте amylosacchariticus, и в Bacillus licheniformis. Эти ферменты, являющиеся сериновыми протеазами, становятся неактивными при реакции с диизопропилфторфосфатом, как и протеазы семейства трипсина. Данные по аминокислотным последовательностям наряду с определёнными позже кристаллическими структурами привели к неожиданным результатам. Даже при том, что каталитические активности и специфичности этих ферментов были очень похожи, эти два высоко гомологичных белка отличались друг от друга в 82 (30 %) позициях из 275. Трёхмерные структуры двух субтилизинов были удивительно похожи, но не имели никакого сходства с протеазами семейства трипсина. Неожиданно обнаружилось, что активные центры субтилизинов и протеаз семейства трипсина обладали «каталитическими триадами» из фрагментов аспартата, гистидина и серина, общим механизмом катализа, а также природой и одинаковым расположением сайтов связывания с полипептидным субстратом. Это по-прежнему остаётся поразительным примером конвергентной эволюции на молекулярном уровне.
