Daniel Koshland

Daniel Edward Koshland Jr. (New York, 30 marzo 1920 – Walnut Creek, 23 luglio 2007) è stato un biochimico statunitense.

Si laureò in chimica all'Università della California - Berkeley. Dal 1941 al 1946 lavorò con Glenn Seaborg presso l'Università di Chicago per il progetto Manhattan. Nel 1949 conseguì il Ph.D. in chimica organica presso l'Università di Chicago.

Nel 1958 propose una modifica del modello chiave-serratura per spiegare la specificità degli enzimi formulando l'ipotesi dell'adattamento indotto: dal momento che gli enzimi sono strutture relativamente flessibili, egli suggerì che il sito attivo potesse continuamente modellarsi in base alla presenza o meno del substrato.[1] Come risultato, il substrato non si lega semplicemente a un sito attivo rigido, ma genera un rimodellamento del sito stesso, che lo porta a un legame più stabile in modo da portare correttamente a termine la sua attività catalitica,[2] come succede ad esempio per la esochinasi[3] e per altri enzimi glicolitici. In alcuni casi, come avviene per le glicosidasi, anche il substrato può cambiare leggermente la propria forma all'ingresso nel sito attivo.[4]

Infanzia

Koshland è nato da una famiglia ebrea, figlio di Daniel E. Koshland Sr. ed Eleanor Haas, figlia del patriarca della famiglia Haas Abraham Haas.[5] Il suo bisnonno era il mercante di lana Simon Koshland. Ha due fratelli: Frances "Sissy" Koshland Geballe e Phyllis Koshland Friedman.[5] Suo padre è stato amministratore delegato di Levi Strauss & Co. dal 1955 al 1958 ed è ampiamente accreditato per aver salvato l'azienda durante la Grande Depressione.[6]

La fortuna privata di Koshland, derivata da Levi Strauss, lo mise nelle liste delle persone più ricche d'America.[7] Piuttosto che fare affidamento sulla sua fortuna, Koshland ha scelto di intraprendere una carriera nella scienza.[8] Koshland ha scritto in un articolo autobiografico che ha deciso di diventare uno scienziato in terza media dopo aver letto due libri popolari sulla scienza, Microbe Hunters by Paul de Kruif e Arrowsmith di Sinclair Lewis.[9]

Carriera nella ricerca

Frequentando la Phillips Exeter Academy[10] per il liceo, Koshland divenne quindi la terza generazione della sua famiglia a iscriversi all'Università della California, Berkeley, dove si specializzò in chimica. I cinque anni successivi, dal 1941 al 1946, furono trascorsi a lavorare con Glenn T. Seaborg presso l'Università di Chicago al progetto top-secret Manhattan, dove il suo team purificò il plutonio utilizzato per fabbricare la bomba atomica a Los Alamos.[11]

Nel 1949, ha conseguito il dottorato di ricerca. in chimica organica presso l'Università di Chicago.[12] I suoi primi lavori riguardavano la cinetica enzimatica presso il Brookhaven National Laboratory, Long Island e la Rockefeller University, New York. Questo lo ha portato a proporre il modello di adattamento indotto per la catalisi enzimatica. Dopo questo progresso, si è dedicato allo studio del modo in cui i batteri controllano i loro movimenti nella chemiotassi. Il laboratorio del Dr. Koshland ha fatto tre importanti scoperte riguardanti la fosforilazione delle proteine nei batteri.

1. È stata identificata la prima proteina batterica fosforilata, l'isocitrato deidrogenasi.[13]
2. È stato dimostrato che la sostituzione di un residuo di aspartato per il residuo di serina che era fosforilata fa sì che la proteina si comporti come se fosse fosforilata.[14]
3. I regolatori della risposta nei sistemi regolatori a due componenti hanno dimostrato di essere fosforilati su un residuo di aspartato e di essere fosfatasi proteiche con un intermedio covalente.[15][16]

Ha guidato la riorganizzazione delle scienze biologiche a Berkeley, unendo 11 dipartimenti in tre.[17] Nel 1992, la Koshland Hall prese il suo nome.[8] L'edificio si trova accanto (e su alcuni piani collegati a) Barker Hall. La Koshland Hall ospita numerosi laboratori di biologia molecolare e cellulare, nonché di biologia vegetale e microbica.[18]

Koshland è stato editore della rivista Science dal 1985 al 1995.[19] Il suo saggio filosofico I sette pilastri della vita è spesso citato e discusso in termini di vita extraterrestre e artificiale, nonché di vita biologica.[20][21]

Nel 1998, Koshland ha ricevuto l'Albert Lasker Special Achievement Award assegnato dalla Lasker Foundation per la ricerca medica negli Stati Uniti.[22] Nel 2008, il premio è stato ribattezzato Lasker-Koshland Special Achievement Award in Medical Science in onore di Koshland.[23]

Vita privata

È stato sposato con Marian Koshland (nata Elliot), una professoressa della UC Berkeley, dal 1946 fino alla sua morte nel 1997. Marian era figlia di una insegnante immigrata dalla Danimarca e un venditore di hardware di fede Battista.[24] Daniel e Marian ebbero cinque figli: Ellen Koshland, Phyllis "Phylp" Koshland, James Koshland, Gail Koshland e Douglas Koshland.[8] Il figlio di Koshland, Douglas Koshland, è un professore di genetica alla UC Berkeley. Daniel Koshland ha sostenuto la creazione del Museo della Scienza Marian Koshland facendo un importante regalo all'Accademia Nazionale delle Scienze in onore di Marian.[8]

Dopo la morte di sua moglie nel 1997 si è risposato il 17 agosto 2000 con l'ex compagna di classe Yvonne Cyr San Jule.[25] San Jule aveva quattro figli da matrimoni precedenti: il direttore d'orchestra Christopher Keene, Philip Keene, Elodie Keene e Tamsen (nata San Jule) Calhoon.[17]

Note

1. (EN) Koshland D. E., Application of a Theory of Enzyme Specificity to Protein Synthesis, in Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 44, n. 2, 1958, pp. 98-104, PMID 16590179.
2. (EN) (EN) Rodney Boyer, 6, in Concepts in Biochemistry, 2nd ed., New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto., John Wiley & Sons, Inc., 2002, pp. 137-138, ISBN 0-470-00379-0. URL consultato il 21 aprile 2007.
3. (EN) Immagine dell'adattamento indotto nella esochinasi
4. (EN) Vasella A, Davies GJ, Bohm M., Glycosidase mechanisms., in Curr Opin Chem Biol., vol. 6, n. 5, 2002, pp. 619-629, PMID 12413546.
5. (EN) Daniel E. Koshland, Sr., su bkfellowships.org. URL consultato il 29 ottobre 2020.
6. (EN) Daniel Koshland, biologist and philanthropist, dies at 87, su jweekly.com, 27 luglio 2007. URL consultato il 29 ottobre 2020.
7. Richest List Has Gates at No. 1, Plus 83 Californians, in Los Angeles Times, 29 settembre 1997. URL consultato il 1º aprile 2016 (archiviato dall'url originale il 15 aprile 2016).
8. Thomas H. Maugh, II, Daniel Koshland Jr., 87; UC Berkeley molecular biologist, in Los Angeles Times, 26 luglio 2007. URL consultato il 20 ottobre 2019 (archiviato dall'url originale il 13 aprile 2016).
9. Koshland D, How to Get Paid for Having Fun, in Annu. Rev. Biochem., vol. 65, 1996, pp. 1–13, DOI:10.1146/annurev.bi.65.070196.000245, PMID 8811172.
10. Phillips Exeter Academy | Dr. Daniel E. Koshland '37 to Receive the John Phillips Award, su exeter.edu. URL consultato il 22 ottobre 2013 (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2013).
11. Albert Lasker Award for Special Achievement in Medical Science, su laskerfoundation.org, The Lasker Foundation. URL consultato il 6 luglio 2013 (archiviato dall'url originale il 6 gennaio 2009).
12. Remembrances: Daniel E. Koshland Jr. (1920–2007), in The Wall Street Journal, 28 luglio 2007.
13. Wang JY, Koshland DE, The reversible phosphorylation of isocitrate dehydrogenase of Salmonella typhimurium, in Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 218, n. 1, 1º ottobre 1982, pp. 59–67, DOI:10.1016/0003-9861(82)90321-6, PMID 6756316.
14. P. E. Thorsness e D. E. Koshland Jr, Inactivation of isocitrate dehydrogenase by phosphorylation is mediated by the negative charge of the phosphate, in J Biol Chem, vol. 262, n. 22, 25 marzo 2013, pp. 10422–5, PMID 3112144.
15. DA Sanders, BL Gillece-Castro, AM Stock, AL Burlingame e Jr Koshland DE, Identification of the site of phosphorylation of the chemotaxis response regulator protein, CheY., in The Journal of Biological Chemistry, vol. 264, n. 36, 25 dicembre 1989, pp. 21770–8, PMID 2689446.
16. D. A. Sanders, B. L. Gillece-Castro, A. L. Burlingame e D. E. Koshland Jr, Phosphorylation site of NtrC, a protein phosphatase whose covalent intermediate activates transcription, in J Bacteriol, vol. 174, n. 15, 25 marzo 2013, pp. 5117–22, DOI:10.1128/jb.174.15.5117-5122.1992, PMC 206329, PMID 1321122.
17. Robert Sanders, Eminent biochemist Daniel Koshland has died, su berkeley.edu, University of California, Berkeley, 24 luglio 2007. URL consultato il 6 luglio 2013.
18. Koshland Hall, su University of California, Berkeley. URL consultato il 1º aprile 2016.
19. Dan Koshland, 1920–2007: In Memoriam, su Science, AAAS, 2007.
20. D. E. Koshland Jr., Special Essay: The Seven Pillars of Life, in Science, vol. 295, n. 5563, 22 marzo 2002, pp. 2215–2216, DOI:10.1126/science.1068489, PMID 11910092. URL consultato il 2 aprile 2016.
21. David Moore Moore, Fungal biology in the origin and emergence of life, Cambridge, MA, Cambridge University Press, 2013, p. 105, ISBN 978-1-107-65277-4. URL consultato il 2 aprile 2016.
22. 1998 Albert Lasker Special Achievement Award in Medical Science: Science communication and education, su laskerfoundation.org, Albert and Mary Lasker Foundation. URL consultato il 3 aprile 2016.
23. Discoverers of Small Regulatory RNAs and Cholesterol-Lowering Drugs to Receive Lasker Awards for Medical Research, MarketWatch, 13 settembre 2008. URL consultato il 16 settembre 2008 (archiviato dall'url originale il 19 settembre 2008).
24. Ruth Levy Guyer, Marian E. Koshland Biographical Memoir (PDF), su books.nap.edu, National Academy of Sciences. URL consultato il 9 luglio 2012.
25. Robert Tjian, Daniel E. Koshland, Jr. 1920–2007 (PDF), in Cell, vol. 130, n. 4, agosto 2007, pp. 579–580, DOI:10.1016/j.cell.2007.08.011, PMID 17915359. URL consultato il 1º aprile 2016.

Bibliografia

• (EN) Daniel E. Koshland, Review The Key–Lock Theory and the Induced Fit Theory, in Angewandte Chemie International Edition in English, vol. 33, n. 2324, 1995, pp. 2375–2378, DOI:10.1002/anie.199423751.

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