manbet手机版早期

manbet手机版1945年7月19日，我出生在苏格兰的爱丁堡。manbet手机版母亲格蕾丝·戈尔迪在休养两周后，带我坐火车回到英国的贝里克，去找我父亲约翰·亨德森，他是贝里克布赖森面包店的面包师。manbet手机版我母亲出生在爱丁堡，父亲出生在北约克郡的塔德卡斯特。manbet手机版他们在爱丁堡相识，婚后生活在我父亲长大的贝里克。manbet手机版在我3岁的时候，我们搬到了河对岸的特威茅斯(Tweedmouth)的一所政府廉租房，父亲先是在那里养鸽子，后来又养虎皮鹦鹉。manbet手机版在我四岁的时候，母亲说服特威茅斯小学让我早早开始上学。manbet手机版我不知道她为什么这么想把我赶出家门。manbet手机版就在我六岁生日之前，我的父母搬到了纽卡斯尔顿的一个小村庄，它位于苏格兰和英格兰边境以北2英里处。manbet手机版我父亲是当地奥利弗面包店的四名面包师之一，从烘焙面包逐渐成长为蛋糕。manbet手机版我在纽卡斯尔小学读了5年(6岁到10岁)。 Towards the end of primary school, the four most academic pupils in our class of 19 (Figure 1) were selected to attend Hawick High School, which is about 20 miles north of Newcastleton and was at that time accessible by a 45-minute morning and evening journey by steam train. We would set off at 8am every morning and get back at 5pm each evening. The total travel time of over an hour per day meant we were able to complete any homework during the train journeys. At Hawick, the classes were “streamed” by academic ability, with the entry year having 13 classes of about 35 pupils per class. The four of us from Newcastleton were in the most academic A stream (see Figure 2) and thrilled to be taught Chaucer, Shakespeare, Latin and French as well as Science, Mathematics and my favourite Metalwork. I also remember being delighted to find that mathematics lessons were subdivided into algebra, geometry and trigonometry.

manbet手机版我的姑奶奶在爱丁堡的街角开了一家商店，她每周都会寄给我20世纪50年代出版的所有儿童漫画书，所以我确实读过，但绝对不是文学作品。manbet手机版在我小的时候，尽管母亲曾劝我读书，但我始终没有读完一本小说，直到义务学校的英语教学大纲迫使我读沃尔特·斯科特的《米德洛锡安之心》，我每晚读完12页。manbet手机版祖母去世时，她留给我一套阿瑟·梅(Arthur Mee)的“儿童百科全书”，让我忙得不可开交，尤其是“要做的事情”。manbet手机版当时大多数孩子15岁就离开学校了，所以在我们的五年级和六年级考试中，当时在苏格兰被称为高等和低等考试，大约400名学生的入学年龄下降到55岁左右。manbet手机版在我的最后两年里，15岁在Hawick, 16岁在爱丁堡，我的父母收到了50英镑的家庭津贴，以鼓励他们鼓励我继续接受更高层次的教育。

manbet手机版我15岁时，我父亲在纽卡斯尔顿工作的面包店陷入了财务困境。manbet手机版我父亲辞职了，在爱丁堡找了一份新工作，大约3个月后，我将在6月份参加我的第一次全国学校考试。manbet手机版我的母亲和弟弟罗斯和他一起搬到了爱丁堡，但他们认为我最好还是在纽卡斯尔的邻居祖尔布里根一家住上3个月，这样我就可以不用搬到新学校参加考试了。manbet手机版在我高中的最后一年(第6年)，在Hawick校长John Low的推荐下，我搬到了爱丁堡的Boroughmuir。

manbet手机版在Boroughmuir的最后一学年，我们都被问到是否有人想申请牛津大学或剑桥大学，因为这两所大学会为他们的入学考试提供额外的课程，但只有一位拉丁语和希腊语学者决定申请，但没有成功。manbet手机版其他人都决定申请爱丁堡大学，所以当我开始在爱丁堡攻读物理学学位课程时，我有四五个同学来自Boroughmuir，还有差不多数量的同学来自Hawick。manbet手机版我们在爱丁堡大学学习物理的第四年，也是最后一年，班上有45人，其中4人来自Boroughmuir，另1人来自Hawick。manbet手机版我们最后一年的物理课照片如图3所示。manbet手机版来自Boroughmuir的大量代表来自于Boroughmuir物理老师Bill Cow，或“Bilko”的热情教学。manbet手机版比尔曾经在六年级物理课上放了一段录音，是杰克·丹蒂博士的演讲，他是爱丁堡大学生物物理学的读者，他在演讲中谈到了他在离子通量方面的工作manbet手机版Nitellamanbet手机版例如，具有巨细胞的藻类。manbet手机版比尔认为生物物理学是物理学未来一个重要的发展领域。manbet手机版尽管当时它并没有对我的思想产生深刻的影响，但我后来决定从事生物物理学的事业，很可能是由于最初接触到比尔·考的热情。

manbet手机版我的母亲格蕾丝和两位祖母都是我最坚定的支持者;manbet手机版我的父亲和祖父工作很忙，工作一整天后经常很累。manbet手机版我的母亲不得不在14岁时辍学，以帮助养家糊口(她的父亲在1930年至1938年的大萧条期间失业)，但她真的很想继续上学，所以我的高等教育让她可以代替她实现自己的一些愿望。manbet手机版当我在学业上取得好成绩时，她非常支持和高兴。

manbet手机版以下是我对这四所学校的一些简短回忆。

manbet手机版1.manbet手机版我的第一所学校是Tweedmouth West first school(4-5岁)，离我们家步行10分钟。manbet手机版我记得那时我就被数字迷住了，对文学话题不那么感兴趣。manbet手机版学校非常强调学习算术技能，我还记得在上学路上背乘法表。manbet手机版我的外祖母吉妮·亨德森(Jinny Henderson)就住在学校隔壁，在同一条街上，我父亲那边有个姑奶奶，隔着几扇门就住在那里，所以偶尔我会在回家的路上去看望我的外祖母，喝点柠檬水和饼干。

manbet手机版2.manbet手机版当我们搬到苏格兰时，我在纽卡斯尔顿小学上学。manbet手机版纽卡斯尔顿是一个小村庄，位于苏格兰和英格兰城镇哈威克和卡莱尔之间，两个城镇相距约20英里。manbet手机版当时它的人口约为800人，但后来减少到约600人。manbet手机版我记得的两位老师是罗素小姐和弗莱明夫人(我6-10岁的时候)。manbet手机版在我们搬家的那个夏天，母亲意识到苏格兰学校的教学大纲比英格兰学校要好，所以罗素小姐在暑假给我布置了一些练习，这样我就能赶上进度。manbet手机版一个不同之处在于，我的新同学们都已经学会了用“连体”字母写字，而在特威茅斯，每个人都还在用单独的“印刷”字母写字。manbet手机版在那个时代，英国的货币也是由英镑、先令和便士组成。manbet手机版因此，当我们班被布置了一些关于钱的长分割的问题时，我记得我毫不费力地从基本原理开始完成了任务，并得到了正确答案。manbet手机版然而，我被告知我的程序没有正确地列出，我不应该自己制定方法。 Towards the end of primary school, our class was subjected to a series of tests or qualifying exams that were used to decide on the type of secondary school education each pupil would be offered. Scotland had introduced universal free education up to age 15 in 1945, in a parallel reform to follow the 1944 Butler Education Act in England and Wales. I realised much later that the tests were the Scottish equivalent of the 11-plus exam, although, having started school earlier, I was only 10 years old at the time. The outcome of this testing was that 4 of us from a class of 19 were sent off to Hawick High School, leaving the remainder of the class to continue for another 3 years of secondary education in Newcastleton, which had a separate wing for older pupils.

manbet手机版3.manbet手机版在我11-15岁的Hawick高中，我记得的老师是“Jeemie”Allen，一位优秀的数学老师和大丽花爱好者，还有Bill McLaren，他教我们体育和橄榄球。manbet手机版在2017年诺贝尔奖宣布后，我的一位名叫迈拉·汤姆森(Myra Thomson)的Hawick同学写信给我，提醒我有一次我被Jeemie训斥，因为我只是写下了一道数学题的答案，而没有费心写出计算过程。manbet手机版我记得我14岁时获得了学校颁发的图书奖，奖金是5先令，我的数学名列第三，科学名列第三，地理名列第三，成绩相当，而我早年在班里总是垫底。manbet手机版我选了一本平装书，名叫《船壳英雄》(The Cockleshell Heroes)，讲的是二战期间，在法国拉罗谢尔河港，一次大胆的皮艇突袭击沉了几艘德国战列舰的故事。manbet手机版这可能导致了我后来对皮划艇的热情。manbet手机版虽然我在Hawick的数学和科学成绩逐渐提高，但我的语言能力一直很差，而且我是班上唯一一个法语“低等”不及格的人。manbet手机版在Hawick，我在学校午餐时间和一两个朋友一起去了一家商店，那里出售前wd(陆军部)电子产品，所以我们会买非常便宜的部件，自己制作阀门收音机。

manbet手机版4.manbet手机版在我中学五年级结束时，Hawick的校长为我推荐了三所爱丁堡的中学，分别是Royal High, George Heriot 's和Boroughmuir。manbet手机版前两所学校有(名义上的)学费，而Boroughmuir中学是免费的，所以我们选择了Boroughmuir中学。manbet手机版我16岁那年，在Boroughmuir大学度过了我在学校的最后一年，老师是Bill Cow，他是一位优秀的物理老师，还有我们的化学老师Young博士，他有博士学位，在战争期间研究过炸药。manbet手机版由于我们已经在五年级结束时完成了科学“高级”考试，六年级的科学没有特别的课程。manbet手机版Hawick和Boroughmuir之间的一个区别是，在Hawick，科学是由一位老师在一个综合的班级里教授的，而在Boroughmuir，物理、化学和生物课是分开的。manbet手机版Boroughmuir也有选择性入学，因此整体学术水平和教学水平都高于Hawick，这是一所全面的综合学校。manbet手机版我们中的一些人表达了对生物学的兴趣，并在空闲时间学习了一些植物生物学。manbet手机版杨博士还允许我们在周五下午做任何我们想做的化学实验，那时我们有两节化学课。manbet手机版我们班有个同学决定利用老师的战时经验，每周测试一种不同的炸药，所以每周五下午三点半左右，我们都得蹲在长凳下面，等待本周的测试炸药被点燃。 Only once was the explosion strong enough to leave marks on the walls. My abysmal performance in French was rectified by having tuition in the 6th year in a class that had only two pupils. I had failed Lower French at Hawick and my classmate had failed Higher French at Boroughmuir. After an entire year of individual tuition, I scraped through the French exam with a bare pass and was thus able to meet the entrance requirements for the University of Edinburgh.

manbet手机版因此，在我的学术教育中，我从战后的教育改革中受益匪浅，这为工人阶级的孩子提供了新的机会，并为所有人提供了免费的中学教育。manbet手机版在我13岁的时候，我曾试图在高中放弃法语，但我们的校长把我叫到他的办公室，告诉我如果我想继续上大学，我就不应该这么做，因为O-level(苏格兰低级)的语言是入学要求。manbet手机版那时我甚至不知道大学的存在。

manbet手机版爱丁堡大学(17-20岁)

manbet手机版我获得了自然哲学学士学位，这是物理学的传统名称。manbet手机版这包括4年的物理，数学和数学物理。manbet手机版彼得·希格斯manbet手机版他在1962-64年是我们的数学物理讲师，当时他正在写他那篇著名的论文，预测了后来被称为“希格斯玻色子”的东西。manbet手机版我很高兴终于可以完全专注于我觉得最有趣的科目。

manbet手机版在大学期间，我在圣诞节、复活节和暑假期间做了很多工作，一方面是为了赚足够的钱来开车，另一方面是为了直接体验不同的工作环境。manbet手机版17岁时，我们和两个同学一起买了一辆车(每人10英镑)。manbet手机版那辆车是一辆15年的莫里斯8系列E，非常不可靠，所以我们三个人学到了很多关于汽车发动机、离合器、变速箱、后轴和半轴的知识，因为它们似乎都需要经常修理或更换，大部分都是在废品回收场。manbet手机版虽然我们中只有一个人通过了驾驶考试，但他教另外两个。manbet手机版从1963年到1965年的三个夏天，我在弗兰蒂电气工程公司的技术绘图室设计幻灯片投影仪，在英国原子能管理局(UKAEA)阿尔德马斯顿AWRE的一个小组评估锂漂移锗探测器的伽马射线，并与物理系的约翰·缪尔博士一起进行一个夏季项目，使用微波分析高岭石粘土的介电特性。manbet手机版得到了卡内基基金会假期奖学金的支持。manbet手机版这三个职位都让我接触到了不同的文化。manbet手机版在公司里，等级森严:负责绘图室的人不能很好地与能力较强的学生相处。manbet手机版在UKAEA，一个作为行政部门一部分运作的科学校园，有许多杰出的科学家，与他们一起工作是一种乐趣，但他们的研究是更大项目的一部分，所以他们的热情被抑制了。manbet手机版相比之下，那些在大学里进行研究的人对他们的工作充满热情、高度积极和明显的兴奋。 I therefore decided that an academic research career would be my best option.

manbet手机版决定选择生物物理学作为研究生研究方向

manbet手机版在我本科的最后一年，我花了很长时间试图决定，在物理学的许多令人兴奋的方向中，哪个对我未来的研究生涯最有意义。manbet手机版我记得我考虑过核聚变研究，它承诺提供无限的电力，固态物理学，它通过发展大量的半导体器件改变了我们的生活，高能粒子物理学，它导致了对核结构的深刻理解，或者天体物理学，它改变了我们对宇宙的理解，从大爆炸到黑洞、中子星和引力波。manbet手机版最后，我认为生物物理学具有巨大的潜力，可以利用物理学的力量来理解生物现象。manbet手机版做出这一选择的最重要因素之一是，我热衷于自己或与一两个亲密的同事进行个人实践研究，而不是作为一个大团队的一员工作，这对其他一些方向来说是必不可少的。manbet手机版爱丁堡最后一年的物理考试包括连续几天的6篇不同主题的论文，最后是一篇范围更广的期末论文，并鼓励学生有点轻松。manbet手机版我写了一篇关于“时间”的文章，在里面我解释了时间是由过去、现在和未来组成的。manbet手机版既然过去和现在都可以在历史书或百科全书中查到，那么只有未来才是有趣的。manbet手机版这就引出了对物理学发展方向的思考，讨论了上述一系列主题，并得出结论:生物物理学具有巨大的潜力，可能为个人提供有益的机会。

manbet手机版在决定攻读生物物理学之后，接下来的问题是去哪里攻读博士学位。manbet手机版因为在我20岁的时候，我不想再学习，不想听讲座，也不想参加考试，这就排除了所有的美国大学，进一步的调查也排除了利兹大学(R.D.普雷斯顿，阿斯特伯里的继承者)和诺维奇大学，杰克·丹蒂在爱丁堡大学拒绝了他的晋升后，去了那里当教授。manbet手机版这两个生物物理系都有必修的理科硕士学位，至少需要一年时间才能允许学生攻读博士学位。只有我在1965年11月访问过的伦敦国王学院(King’s College London)。manbet手机版我与国王学院的许多人交谈过(兰德尔、威尔金斯、简·汉森、杰克·洛伊、沃森·富勒、斯特拉瑟·阿诺特)，并最终在我回到爱丁堡后写信询问是否允许我与安妮塔·贝利博士一起研究地表力量。manbet手机版国王学院没有立即录取我，但说明年春天会通知我。manbet手机版在做了大量调查之后，我制定了我的计划，我认为去告诉我们的新教授比尔·科克伦(Bill Cochran)可能是一种策略，他于1964年从剑桥来到这里，很快就建立了一个出色的固态物理小组，我决定进入生物物理学。manbet手机版他毫不犹豫地马上建议我给他的朋友写信manbet手机版马克斯·佩鲁茨氏manbet手机版剑桥医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室(MRC- lmb)。manbet手机版不知何故，尽管我努力与爱丁堡的许多人交谈，并联系和访问了英国的其他地方，但我还是没能识别出MRC-LMB。manbet手机版这主要是因为当时英国大学的大部分研究都被列入了科学研究委员会(SRC)手册。manbet手机版剑桥的MRC- lmb只在MRC手册中列出，而在物理系没有。manbet手机版相比之下，国王学院生物物理系既是大学的一个生物物理系，也是MRC的一个生物物理系，所以在两本手册中都有列出。

manbet手机版因此，我在1月份给Max Perutz写信，2月份收到了回信，并在3月份的一个周六上午参观了MRC-LMB，参加了学生开放日，从爱丁堡乘过夜火车到达，当天晚上返回。manbet手机版大约有20名学生参观，几乎都来自剑桥。manbet手机版David Blow非正式地介绍了一些研究。manbet手机版我还接受了Max Perutz和manbet手机版约翰Kendrewmanbet手机版．manbet手机版肯德鲁只是问我有什么问题。manbet手机版我说我担心我没有学过生物和化学，只学过物理和数学，但他说我不用担心:我可以很容易地学会生物和化学。manbet手机版周六上午，MRC-LMB的实验室一片繁忙，工作的人比我在周中参观过的其他地方都多。

manbet手机版因此，在我回到爱丁堡后，我立即写信说，我非常有兴趣成为MRC-LMB的博士生。manbet手机版两天后，佩鲁茨回信接受了我。manbet手机版那一年，两名物理专业的学生开始在MRC-LMB攻读博士学位。manbet手机版彼得·吉尔伯特是剑桥大学的物理系本科生。manbet手机版我还从科克伦那里得知，另一个来自爱丁堡的物理系学生基思·莫法特(Keith Moffat)在前一年去了MRC-LMB，在马克斯·佩鲁茨(Max Perutz)那里攻读博士学位，所以我也写信给基思，请他多告诉我一些关于剑桥的情况，尤其是学院系统，这是我所知甚少的。manbet手机版基思非常友好地回复了一封4页的信，对每所大学的积极和消极方面做了一个缩略图。manbet手机版基思推荐了达尔文和科珀斯克里斯蒂，主要是因为科珀斯在1964年刚刚在乔治·汤姆森大楼开设了新的研究生宿舍。manbet手机版我在乔治·汤姆森大楼住了一年，后来成为达尔文的研究员和科珀斯的荣誉研究员。

manbet手机版剑桥(21-24岁)

manbet手机版我在剑桥大学MRC分子生物学实验室(MRC- lmb)进行了博士学位研究，论文题为“凝乳蛋白酶的x射线分析:底物和抑制剂结合”。manbet手机版大卫·布罗，我的上司，还有manbet手机版汤姆施泰茨manbet手机版他当时是Jane Coffin Childs的博士后，我们研究出了这种酶的作用机制，这是第一个确定其结构的丝氨酸蛋白酶。manbet手机版它也是继肌红蛋白(1959年)和溶菌酶(1964年)之后第三或第四种以原子分辨率确定的蛋白质结构。manbet手机版凝乳蛋白酶、核糖核酸酶和羧基肽酶的结构都是在1967年确定的。manbet手机版到2018年，蛋白质数据库(PDB)中保存了14万个大分子结构的原子坐标。

manbet手机版在我开始在剑桥大学的研究生工作之前，我于1966年6月申请参加了牛津大学为期两周的分子生物学和生物物理学暑期学校，这是为了纪念牛津大学分子生物物理学实验室的成立，由大卫·菲利普斯教授主持。manbet手机版我的申请是在所有的名额都招满之后寄来的，但马克斯·佩鲁茨也写信给菲利普斯支持我的申请。manbet手机版因此，几周后我又收到了牛津大学的来信，说“由于退学”，我现在可以被录取了。manbet手机版因此，在MRC-LMB呆了一两周后，我又在牛津呆了两周，听了25位杰出科学家的50场精彩讲座，包括大卫·菲利普斯、马克斯·佩鲁茨、manbet手机版弗雷德·桑格manbet手机版，manbet手机版莫里斯·威尔金斯manbet手机版，manbet手机版艾伦克鲁格manbet手机版还有马克·布雷切尔。manbet手机版唯一一次我的笔记几乎是空白的，除了“傲慢”这个词，是由manbet手机版悉尼布伦纳manbet手机版．manbet手机版布伦纳傲慢但也非常聪明，并因将线虫发展为模式生物的工作而分享了2003年的诺贝尔生理学或医学奖。manbet手机版20世纪60年代，MRC-LMB的生活亮点之一是周六早上在“分子遗传学”厨房举行的咖啡会议，布伦纳会在那里招待6到10名周末研究人员，用他广泛而尖刻的评论，惊人的记忆力和对当时分子生物学各个方面的综合概述的能力。

manbet手机版我在学校只学了很有限的化学，因为当时苏格兰高等科学的教学大纲只提到了无机化学，对有机化学只有最简短的提及，我上了剑桥大学有机化学的IA部分，彼得·赛克斯是最令人难忘的讲师。我还花了一个学期的时间，做了十个下午的合成有机化学的实验室实践，其中最令人难忘的是甲基橙的合成。

manbet手机版在博士学位快结束的时候，我花了一些时间思考下一步该做什么。manbet手机版那时我已经意识到，MRC-LMB是一个极好的实验室，拥有许多真正杰出的科学家，它的成功取决于对几个非常狭窄的研究课题的深入调查和理解。manbet手机版然而，由于我自己在物理和数学方面的训练非常有限，我也意识到，如果我能够选择一个富有成效的研究课题和研究方向，遵循的哲学，我需要对更广泛的问题有更广泛的了解manbet手机版Peter Medawarmanbet手机版他把科学进步描述为“可溶的艺术”。manbet手机版因此，我四处寻找博士后机会，在那里我可以更广泛地了解生物学中不同研究领域的重要性。manbet手机版耶鲁的两位科学家给我留下了深刻的印象。manbet手机版其中一位是弗雷德·理查兹(1925-2009)，他在核糖核酸酶的结构和机制方面的工作，他广泛的知识和洞察力使他能够对核糖核酸酶的作用机制提供明确的解释;manbet手机版尽管理查兹的结构研究远远落后于在布法罗的另一个由大卫·哈克(David Harker)领导的美国小组，后者为核糖核酸酶确定了更好的结构，但他在解释核糖核酸酶的重要性以及将结构与机制联系起来方面要成功得多。manbet手机版耶鲁大学第二个令人印象深刻的人是化学系的王瑞(1921-2016)，他提出了一种凝乳蛋白酶的水解机制，这很吸引人，并对催化化学有深刻的见解。manbet手机版因此，我写信给他们询问博士后工作的可能性。manbet手机版王立即回复，给了我一个职位，而理查兹的回复，虽然同样令人鼓舞，但6周后才收到:他是一个狂热的游艇爱好者，正在航海。manbet手机版因此，我决定加入王瑞，并向海伦·海·惠特尼基金会(HHWF)和简·科芬·蔡尔兹纪念基金(JCC)提交了两份博士后奖学金申请。manbet手机版HHWF主席麦克林·麦卡蒂来剑桥面试我和乔纳森·格里尔，随后我们都获得了HHWF的奖学金。 Since the HHWF stipend was higher than that of any other postdoctoral fellowship at that time, I accepted their offer, withdrew from JCC, and went to Yale accompanied by my wife Penny and our new-born daughter Jennifer, arriving in New Haven on 20th June 1970. It was Jennifer’s first birthday on the day we arrived at Yale.

manbet手机版博士后(25-27岁)

manbet手机版因此，我成为了耶鲁大学海伦·海·惠特尼基金会的博士后研究员，在化学系与王瑞教授一起工作了两年，然后在分子生物物理和生物化学系与弗雷德·理查兹教授一起度过了我的第三年，在汤姆·施泰茨的实验室里工作。manbet手机版我试图研究神经和肌肉膜中的电压门控钠通道，目的是确定其结构，但两年后，我认为这个目标还为时过早，因为方法还不够，所以决定研究一种更简单的膜蛋白，这就是光驱动质子泵细菌视紫红质，它刚刚在1971年被Walther Stoeckenius发现。

manbet手机版我刚到耶鲁时，根据我的博士后申请和我当时的想法，我计划着手两个项目。manbet手机版第一种方法是在凝乳蛋白酶的肽底物的羰基碳上标记13C，并进行13C核磁共振(NMR)分析，以探索活性位点的化学环境。manbet手机版第二步是选择另一种酶，也许比糜胰蛋白酶更有趣一点，然后提纯、结晶并解决其结构问题。manbet手机版我曾写信给大卫·布罗，告诉他我的计划，他回信说，他认为当时在新泽西州纽瓦克贝尔实验室的鲍勃·舒尔曼可能已经在尝试13C实验了，所以他建议我与他联系。manbet手机版我确实联系了他，并受邀于1970年在贝尔实验室做一个研讨会，在那里我遇到了舒尔曼和他的核磁共振得力助手丁肖·帕特尔。manbet手机版在我的研讨会上，我解释了我计划如何使用高浓度的底物离去基，通过质量作用来增加所需结构的水平，以获得13c标记的酶-底物复合物的平衡浓度，舒尔曼说这是一个非常好的想法，他们会这样做。manbet手机版由于贝尔实验室的核磁共振设备比耶鲁好得多，我同意让他们来做，乔治·罗毕拉德确实进行并发表了这个实验，这提供了一些有趣的见解。

manbet手机版我和王讨论了我的第二个计划。manbet手机版这是为了净化和结晶另一种酶。manbet手机版为此，我从菠菜中选择了NADP还原酶，并与王的一个博士生吉姆·基恩斯(Jim Keirns)一起纯化了它。manbet手机版我们成功地生产了菠菜nadp还原酶的淡黄色小晶体，然后发现当时在密歇根州安娜堡的玛莎·路德维希已经在这方面取得了进展。manbet手机版在与王讨论了一番之后，他解释说，酶有成千上万种，因为我还是一个年轻的博士后，选择一个新的长期问题，在20年内取得成果，而不是在一个局部领域迈出一小步。manbet手机版一两天后，我意识到这是一个非常好的建议，并放弃了我最初的计划，研究酶的机制和酶的结构。

manbet手机版当时人们对了解膜和膜蛋白的结构有很大的热情，于是我问自己最感兴趣的膜蛋白是什么，选择了电压门控钠通道。manbet手机版电压门控钠钾通道是1963年诺贝尔奖得主的核心工作manbet手机版艾伦何杰金氏病manbet手机版而且manbet手机版安德鲁·赫胥黎manbet手机版对于有物理背景的人来说，这些都是非常有吸引力的研究目标。manbet手机版此外，王还发表了一些关于离子通道机制的理论推测，并热衷于有人寻找神经膜离子通道在动作电位时打开和关闭时的微波发射。manbet手机版因此，我们订购了一些微波设备，我开始合成一些小分子，我假设它们可以结合并阻断神经中的钠通道电流。manbet手机版在合成了3到4种化合物后，我花了一到两周时间在耶鲁大学寻找能测量神经动作电位的人，最后与默多克·里奇联系并合作，他是纽黑文另一边医学院校园药理学系主任。manbet手机版尽管我的所有化合物对神经冲动的传播完全没有影响，但这次初步接触还是让我与默多克·里奇以及里奇实验室的另外两个人进行了3年卓有成效的合作，他们分别是大卫·科尔克霍恩(David Colquhoun)和加里·斯特里哈茨(Gary Strichartz)，后者是来自伦敦的休假访客。

manbet手机版我们对离子通道的实验最终产生了一些有用的见解，最初的想法是使用氚气放电产生放射性标记的河豚毒素。manbet手机版马丁·桑德斯(Martin Saunders)教授也是耶鲁大学化学系的一名教授，他有一个奄奄一息的地下室实验室，里面满是蜘蛛网，但也有一个通风柜、真空设备和10居里的纯氚化水T2O。manbet手机版在安排地下室实验室重新启动后，我设法生产了一些氚标记的河豚毒素，用平板电泳进行纯化，并与里奇合作演示了来自各种来源的特定河豚毒素与神经和神经膜的结合。manbet手机版我们发表了许多有趣的论文，但我早期提取和纯化这些电压门控钠通道(VGSCs)的步骤令人失望，因为使用Triton X-100或去氧胆酸盐洗涤剂提取的通道非常不稳定，在室温下的寿命只有几分钟，在4ºC下的寿命只有一天。manbet手机版我猜想可能还需要30年才能解决稳定性问题，所以决定放弃VGSCs的研究，转而选择一种更简单的膜蛋白，标准是它应该在洗涤剂溶解后稳定，并且有合理的数量。manbet手机版微波实验也失败了。

manbet手机版1971年6月，我参加了在旧金山举行的美国生物化学和分子生物学学会(ASBMB)的会议，听了瓦尔特·斯托克纽斯(Walther Stoeckenius)的精彩演讲，讲述了他发现紫色膜的过程manbet手机版Halobacterium halobiummanbet手机版(后改名为manbet手机版Halobacterium salinarummanbet手机版)以及他与Dieter Oesterhelt和Allen Blaurock的研究发现，它是由一个膜蛋白的二维晶体阵列组成，发色团视网膜通过希夫碱以1:1的化学测量量结合，这导致了它特有的紫色。manbet手机版在斯托克纽斯和他的同事艾伦·布劳罗克(Allen Blaurock)和格伦·金(Glen King)在接下来的一两年里所做的试图阐明紫色膜结构的工作之后，我觉得他们完全走错了方向。manbet手机版因此，在1973年初，我认为这将是一个合适的时机，尝试一两个新想法来解决细菌视紫红质的结构，紫色膜上的单一蛋白质。manbet手机版细菌视紫红质完全符合稳定和大量可用的标准。manbet手机版一次偶然的机会，当时的耶鲁大学助理教授唐·恩格尔曼(Don Engelman)几年前在博士后时与斯托克纽斯共事过，我们很了解他，所以我和唐打电话给斯托克纽斯，问他能否给我们寄一份manbet手机版h . halobiummanbet手机版他好心地照办了。manbet手机版我最初的想法，无论是用重原子衍生物通过多重同构置换来确定粉末图案环的相，还是溶解菌紫质并在三维空间中结晶以进行x射线晶体学，都没有成功，但这是我在耶鲁大学三年博士后研究结束时所追求的两种方法。

manbet手机版佩妮和我在耶鲁交了很多朋友，在后来的几十年里一直保持着联系。manbet手机版在纽黑文的那些年里，佩妮生下了我们的第二个孩子伊丽莎白，生于1971年1月，但她出生时患有脑积水，七个多月后就去世了。manbet手机版我们的第三个孩子阿拉斯泰尔出生于1973年3月22日，比我们计划返回英国的时间早了几个月

manbet手机版回到剑桥——1973年至今

manbet手机版相I -细菌视紫红质在低分辨率

manbet手机版1973年6月20日，我们回到剑桥，任职MRC-LMB，任期5年，正好是我们1970年离开剑桥的3年后(当时我们持的是美国J-1签证，期限为3年)。manbet手机版詹妮弗现在四岁，阿拉斯泰尔三个月大。manbet手机版在我最终无果而终的努力中，我试图在使用x射线粉末模式相位或三维结晶分析紫色膜和细菌紫质的结构方面取得任何进展，在此期间，奈奈尔·昂温在1973年10月MRC-LMB年度研讨会上的演讲给我留下了深刻的印象。manbet手机版他谈到了电子显微镜(EM)使用一种相板，这种相板是由一根蜘蛛网丝制成的，上面涂有金子。manbet手机版他显然认为他的烟草花叶病毒图像包含了代表蛋白质结构的特征，以及他用来嵌入结构的阴性染色剂。manbet手机版在他的演讲结束后，我们讨论了在不使用任何重金属染色的情况下，用EM研究细菌视紫红质天然二维晶体形态的结构。manbet手机版我们一起工作了大约18个月，非常富有成效，最后用一种新方法确定了第一个膜蛋白的低分辨率三维结构。manbet手机版结构显示7个高分辨跨膜manbet手机版一个manbet手机版-螺旋方向几乎垂直于膜平面，这意味着manbet手机版一个manbet手机版-螺旋结构可能存在于其他膜蛋白中，事实也确实如此。manbet手机版在早期的成功之后，我把我的工作从x射线衍射转向了电子衍射，最终转向了电子显微镜。manbet手机版奈杰尔从使用负染色法研究病毒转向不使用重金属的膜蛋白和二维或螺旋晶体，因此我们1973年至1975年的合作对我们未来的科学事业方向产生了深远的影响。manbet手机版我们共同获得了1999年瑞典皇家科学院格雷戈里·阿米诺夫奖。manbet手机版我们当时的照片如图4所示。

manbet手机版阶段II -细菌视紫红质在高分辨率

manbet手机版在花了大约7或8年的时间试图将我们的细菌视紫质图的分辨率从低分辨率(7 Å)扩展到高分辨率(3 Å)后，我们期望解决结构的化学问题(即看到氨基酸侧链并了解机制)，我最终得出结论，我们小组一直在尝试的方法(模型构建，分子替换和重原子衍生物)不够强大，manbet手机版我们必须接受记录高分辨率电子冷冻显微镜(cryoEM)图像的必要性。manbet手机版从1984年到1990年，我们通过访问和与其他一些实验室合作(EMBL Heidelberg与Jacques Dubochet和Jean Lepault;manbet手机版柏林弗里茨哈伯研究所，弗里茨泽姆林和埃尔马Zeitler;manbet手机版肯·唐宁(Ken Downing)和鲍勃·格莱泽(Bob Glaeser))，并试图提高我们在剑桥的内部EM能力。manbet手机版最终，高分辨率低温显微成像和基于计算机的图像处理的问题在很大程度上得到了解决，我们在1990年获得了一张高分辨率的地图，我们能够建立一个几乎完整的细菌视紫红质原子模型。manbet手机版最终，这是第二个被高分辨率测定的膜蛋白结构。manbet手机版首先是manbet手机版哈特穆特•米歇尔manbet手机版的细菌反应中心膜蛋白复合物manbet手机版r .冬青manbet手机版通过结晶学和x射线晶体学解决了这一问题，并因此获得了1988年诺贝尔化学奖manbet手机版约翰·Deisenhofermanbet手机版而且manbet手机版罗伯特·休伯manbet手机版．manbet手机版1990年之后，我和Sriram Subramaniam对中间产物进行了一些捕获，以帮助研究细菌视紫红质光驱动蛋白泵的机制。manbet手机版我们的细菌视紫红质研究工作在1999年基本完成。

manbet手机版在此期间，我和佩妮在1988年和平离婚，詹妮弗在1993年嫁给了理查德·莫里斯，我在1995年娶了杰德·李，阿拉斯泰尔在1999年娶了劳拉·威廉姆斯。manbet手机版由此产生的家族，包括6个孙辈，都于2017年12月10日来到斯德哥尔摩(图5)。

manbet手机版阶段III -单粒子低温冷冻

manbet手机版1995年，我发表了一篇关于“中子、电子和x射线用于未染色生物分子原子分辨率显微镜的潜力和局限性”的评论文章，此后我确信，cryoEM的未来将涉及对嵌入玻璃冰中的单个粒子进行成像，这是雅克·杜波切特(Jacques Dubochet)的团队在20世纪80年代开发的一种标本制备方法。manbet手机版这种“单粒子cryoEM”方法可能非常强大，因为它不需要将感兴趣的蛋白质结晶，也不需要使用晶体学方法，这是我在使用x射线和电子衍射之前专门研究的方法。manbet手机版单粒子电子显微镜的发明始于约阿希姆·弗兰克和马林·范·赫尔，以及欧文·萨克斯顿和沃尔夫冈·鲍迈斯特的图像处理方法，这比杜波切特发明的生产非晶冰薄膜的骤降-冷冻法更先进，但只有这两者的结合才有可能产生特别强大的效果。

manbet手机版从1995年到2013年，我们一直在分析发展中存在的问题和障碍，逐步认识和解决。manbet手机版最重要的是需要更亮的光源，更好的真空，更稳定的冷阶段和更好的探测器。manbet手机版在用户的压力下，电子显微镜公司解决了前三个问题。manbet手机版我们在剑桥的小组，与牛津附近的卢瑟福-阿普尔顿实验室(RAL)的另一个小组合作，研究出了如何改进探测器，其他人(Steve Ludtke, Niko Grigorieff和Sjors Scheres)开发了更好的计算机程序，以利用新探测器的一些功能。manbet手机版结果，几乎在2013年初的一夜之间，每个人都开始获得分辨率更高的地图。manbet手机版这被沃纳称为“决心革命”Kühlbrandt (manbet手机版科学manbet手机版(2014)manbet手机版343manbet手机版, 1443)。manbet手机版从那时起，整个结构生物学界都表现出了极大的热情，并且更广泛地采用了单粒子cryoEM方法，因此在2018年，cryoEM已经成为解决许多结构生物学问题的主要方法。

manbet手机版其他贡献

manbet手机版我曾担任MRC- lmb结构研究部门的联合主管(1986 - 1999)，MRC- lmb主任(1996-2006)和医学研究理事会的成员(2008-2014)，这是MRC的理事会。manbet手机版之前的董事有Max Perutz (1962-1979)， Sydney Brenner(1979-1986)和Aaron Klug(1986-1996)。manbet手机版现任董事是Hugh Pelham(2006-2018)。manbet手机版MRC-LMB的所有前任董事都是诺贝尔奖得主。manbet手机版在我担任主任期间，我们取得的最重要的成就可能是在1999年倡导在21世纪建造MRC分子生物学实验室的新大楼，仔细安排倡议申请建设资金的时间，以配合2003年左右经济周期的上升，并就随后的土地征用和规划许可进行谈判。manbet手机版这导致了一个新的3万平方米的建筑，于2013年开放，适应现代分子生物学的需求，并具有灵活的空间重新配置，以平行于不断变化的研究需求。manbet手机版在我担任主任期间，副主任休·佩勒姆对新大楼的设计和布局非常感兴趣，并在他担任主任的前半段期间完成了早期规划。manbet手机版与此同时，梅根·戴维斯博士，1996年的助理主任和剑桥MRC中心的负责人，确保我们与伦敦MRC和剑桥当地生物医学社区的关系得到加强。manbet手机版在我开始担任董事后不久，我就收到了与凯斯·彼得斯博士共进晚餐的邀请，他是物理学(医学的旧术语)的Regius教授和临床学院的院长，这一邀请发展成了一年一度的战略tête-à-tête，有助于保持MRC-LMB的利益与临床学院和NHS阿登布鲁克医院信托的利益一致。

manbet手机版诺贝尔颁奖典礼

manbet手机版我和妻子李玉德(Jade Li)在斯德哥尔摩度过了美好的10天，参加了2017年诺贝尔奖的颁奖典礼，有幸能听到关于引力波是如何首次被观测到的物理学讲座，与科学家见面manbet手机版生理学或医学奖得主manbet手机版他们研究出了昼夜节律的分子基础，还有文学和经济学奖得主，manbet手机版石黑一雄manbet手机版而且manbet手机版理查德•泰勒manbet手机版．manbet手机版如图5所示，我们一家在颁奖后立即在斯德哥尔摩音乐厅的舞台上拍摄的照片。

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