Ο Φρέντερικ Σάνγκερ γεννήθηκε στοΡέντκομπ, ένα μικρό χωριό τουΓκλώστερσάιρ της Αγγλίας, ως ο δεύτερος γιος του γενικού παθολόγου Φρέντερικ Σάνγκερ και της Σίσιλυ Κριούντσον-Σάνγκερ[21]. Είχε ένα μεγαλύτερο αδελφό και μία μικρότερη αδελφή[22]. Ο πατέρας Σάνγκερ είχε εργασθεί ως Αγγλικανός ιατρός και ιεραπόστολος στην Κίνα, αλλά επέστρεψε στην Αγγλία για λόγους υγείας. Μετά τη γέννηση των δύο εκτων παιδιών του έγινε Κουάκεροςκαι έτσι ανέθρεψε καιτα παιδιά του ως Κουακέρους. Η μητέρα του βιοχημικού ήταν κόρη ενός πλούσιου βαμβακεμπόρου. Το 1923 η οικογένεια μετακόμισε σε ένα άλλο μικρό χωριό, το Τάνγουορθ-ιν-Αρντεν στοΓουόργουικσάιρ. Η εκπαίδευση των παιδιών ανατέθηκε σε μία γκουβερνάντα. Το 1927, σε ηλικία 9 ετών, ο μελλοντικός βιοχημικός στάλθηκε εσωτερικός στη Σχολή Downsτων Κουακέρων, όπου ήδη φοιτούσε ο αδελφός του, ενώ το 1932 στο σχολείο BryanstonστοΝτόρσετ. Σε αυτό η εκπαίδευση γινόταν μετο σύστημα Ντάλτον και ήταν πιο φιλελεύθερο, κάτι που προτιμούσε πολύ ο νεαρός Φρέντερικ. Αγαπούσε τους δασκάλους τουκαι απολάμβανε περισσότερο τα μαθήματα των φυσικών επιστημών[22].
Πέτυχε υψηλή βαθμολογία στις εισαγωγικές εξετάσεις καιτο1936 πήγε στο Κολέγιο St John's τουΠανεπιστημίου του Κέμπριτζ, το ίδιο κολέγιο που είχε εισαχθεί καιο πατέρας του, γιανα σπουδάσει φυσικές επιστήμες. Διδάχθηκε φυσική, χημεία, βιοχημεία και μαθηματικά, ενώ μετέπειτα ειδικεύθηκε στηφυσιολογίακαιτη βιοχημεία, σε ένα σχετικώς νέο τμήμα της σχολής με ενθουσιώδεις διδάσκοντες όπως τους Μάλκολμ Ντίξον (Malcolm Dixon), Τζόζεφ Νήνταμκαι Έρνεστ Μπάλντουιν (Ernest Baldwin).[22]
Αμφότεροι οι γονείς του πέθαναν από καρκίνο ενώ ο Φρέντερικ ήταν προπτυχιακός φοιτητής: Ο πατέρας τουσε ηλικία 60 ετών καιη μητέρα του 58. Ως Κουακέρος, ο νεαρός Σάνγκερ ήταν ειρηνιστής, μέλος της Peace Pledge Union. Μέσα στην Αντιπολεμική Ομάδα Επιστημόνων του Κέμπριτζ γνώρισε καιτη μελλοντική του σύζυγο Μάργκαρετ Τζόαν Χάου (Margaret Joan Howe), η οποία σπούδαζε οικονομικά. Παντρεύτηκαν μετά την αποφοίτησή του, τον Δεκέμβριο 1940. Απέκτησαν τρία παιδιά: τον Ρόμπιν (γενν. 1943), τον Πήτερ (γενν. 1946) καιτη Σάλλυ Τζόαν (γενν. 1960). Αργότερα, ο Σάνγκερ είπε ότι η σύζυγός του είχε «συνεισφέρει περισσότερο στο έργο του από οποιονδήποτε άλλον, παρέχοντάς του ένα ειρηνικό και ευτυχισμένο σπιτικό»[23]. Μετην έκρηξη του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου το 1939 ο Σάνγκερ είχε εξαιρεθεί από τη στρατιωτική υπηρεσία ως αντιρρησίας συνείδησης.[22]
Ο Σάνγκερ άρχισε να μελετά γιατο διδακτορικό τουτον Οκτώβριο του 1940 υπό την επίβλεψη του Norman Pirie με αρχικό θέμα έρευνας τοαν πρωτεΐνες χρήσιμες στην ανθρώπινη διατροφή μπορούν να εξαχθούν από τα χόρτα. Μετά από ένα μήνα όμως ο Pirie έφυγε από το τμήμα και εποπτεύων καθηγητής του έγινε ο Albert Neuberger, οπότε το ερευνητικό θέμα του άλλαξε στονμεταβολισμό της λυσίνηςκαιστο πρακτικό πρόβλημα του αζώτου στις πατάτες[24]: Ηδιδακτορική διατριβήτου είχε τίτλο «Ο μεταβολισμός του αμινοξέος λυσίνη στο σώμα των ζώων». Ο Σάνγκερ πήρε το διδακτορικό τουτο1943.[22]
Ο Neuberger έφυγε γιατο Εθνικό Ίδρυμα Ιατρικών Ερευνών στοΛονδίνο, αλλά ο Σάνγκερ παρέμεινε στο Κέμπριτζ, όπου το 1943 μπήκε στην ομάδα του χημικού πρωτεϊνών Charles (Albert) Chibnall, που είχε ερευνήσει τη σύσταση της ινσουλίνηςτων βοοειδών[25]καιτου συνέστησε να ανιχνεύσει τις αμινομάδες στην πρωτεΐνη αυτή, καθώς ήταν μία από τις ελάχιστες πρωτεΐνες που μπορούσαν τότε να αγορασθούν σε καθαρή μορφή.
Ο πρώτος θρίαμβος του Σάνγκερ ήταν ο προσδιορισμός της πλήρους αλληλουχίας των αμινοξέων[26]των δύο πεπτιδικών αλυσίδων της ινσουλίνης των βοοειδών, A και B, το 1952 και το 1951 αντιστοίχως[27][28]. Πριν από αυτό, οι περισσότεροι πίστευαν ότι οι πρωτεΐνες ήταν κάπως άμορφες, ενώ μετην ανακάλυψη αυτών των αλληλουχιών ο Σάνγκερ απέδειξε ότι έχουν καλώς καθορισμένη χημική σύσταση. Γιατον σκοπό αυτό χρησιμοποίησε το «Αντιδραστήριο Σάνγκερ», το φθοροδινιτροβενζένιο (FDNB), γιανα αντιδράσει μετα εκτεθειμένα αμινοξέα της πρωτεΐνης και ιδιαίτερα μετηΝ-τερματική αμινομάδα στο ένα άκρο της αλυσίδας. Μετά υδρόλυσε μερικώς την ινσουλίνη σε μικρά πεπτίδια, είτε με υδροχλωρικό οξύ, είτε με ένζυμα όπως ηθρυψίνη. Το μίγμα των πεπτιδίων διαχωρίστηκε σε δύο διαστάσεις πάνω σε χαρτί φίλτρου, πρώτα μεηλεκτροφόρησηστη μία διάσταση και έπειτα, κάθετα σε αυτή, μεχρωματογραφίαστην άλλη διάσταση. Τα διαφορετικά θραύσματα των πολυπεπτιδίων της ινσουλίνης, που ανιχνεύθηκαν μενινυδρίνη, μετακινήθηκαν σε διαφορετικές θέσεις πάνω στο χαρτί, δημιουργώντας ένα χαρακτηριστικό «διάγραμμα» πουο Σάνγκερ απεκάλεσε «δακτυλικά αποτυπώματα». Το ακραίο πεπτίδιο μπορούσε να αναγνωρισθεί από το κίτρινο χρώμα του FDNB καιη ταυτότητά τουμε πλήρη υδρόλυση και ταυτοποίηση τουποιο δινιτροφαινυλ-αμινοξύ είχε παραχθεί. Επαναλαμβάνοντας αυτή τη διαδικασία, ο Σάνγκερ μπόρεσε ναβρει τις ακολουθίες των πολλών πεπτιδίων που παράχθηκαν με διαφορετικές μεθόδους από την αρχική, μερική υδρόλυση. Αυτές μπορούσαν στη συνέχεια να συναρμολογηθούν στις μακρύτερες ακολουθίες ώστε να διακριβωθεί η πλήρης δομή της ινσουλίνης. Τέλος, καθώς οι αλυσίδες A και B είναι αδρανείς από πλευράς φυσιολογίας χωρίς τους τρεις συνδέοντες δισουλφιδικούς δεσμούς, ο Σάνγκερ καιοι συνεργάτες του προσδιόρισαν τις θέσεις τους το 1955.[29]Το κύριο συμπέρασμα του Σάνγκερ ήταν ότι οι δύο πολυπεπτιδικές αλυσίδες της ινσουλίνης είχαν ακριβείς ακολουθίες αμινοξέων και ότι, επαγωγικά, κάθε πρωτεΐνη είχε μία μοναδική ακολουθία. Αυτό το επίτευγμα τού χάρισε το πρώτο τουΒραβείο Νόμπελ Χημείαςτο 1958.[30] Αυτή η ανακάλυψη ήταν κρίσιμη γιατη μετέπειτα υπόθεση της ακολουθίας τουΚρικκαιτην ανάπτυξη των ιδεών του πώς το DNA κωδικοποιεί τις πρωτεΐνες.
Από το 1951 ο Σάνγκερ ήταν εξωτερικός συνεργάτης του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών[21]και όταν άνοιξαν το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας το 1962 μετακινήθηκε εκεί και έγινε επικεφαλής του τμήματος πρωτεϊνικής χημείας. Λίγο μετά άρχισε να εξετάζει την πιθανότητα προσδιορισμού της αλληλουχίας των αμινοξέων σε μόρια RNAκαι άρχισε να αναπτύσσει σχετικές μεθόδους. Αρχικό πρόβλημα ήταν να αποκτήσει ένα καθαρό τμήμα RNA. Στην πορεία ανακάλυψε το 1964, μαζί μετον Κγιέλντ Μάρκερ, το tRNA φορμυλμεθειονίνης, που αρχίζει την πρωτεϊνοσύνθεση σε βακτήρια[31]. Τον πρόλαβε στον αγώνα δρόμου γιατον πρώτο προσδιορισμό αλληλουχίας αμινοξέων σεtRNA μία ομάδα υπό τονΡόμπερτ ΧόλευστοΠανεπιστήμιο Κορνέλ, η οποία δημοσίευσε την ακολουθία των 77 ριβονουκλεοτιδίων του tRNA της αλανίνης από σακχαρομύκητατο 1965.[32] Ως το 1967 η ομάδα του Σάνγκερ είχε προσδιορίσει την αλληλουχία του 5S ριβοσωμικού RNA τουEscherichia coli, 120 νουκλεοτιδίων[33].
Στη συνέχεια ο Σάνγκερ στράφηκε στον προσδιορισμό αλληλουχίας σε DNA, κάτι πουθα απαιτούσε μία εντελώς διαφορετική προσέγγιση. Εξέτασε διαφορετικούς τρόπους χρήσεως της πολυμεράσης I του DNA της E. coliγιατην αντιγραφή μονής έλικας DNA.[34]Το 1975, μαζί μετον `Αλαν Κούλσον, δημοσίευσε μία διαδικασία προσδιορισμού αλληλουχίας με χρήση πολυμεράσης DNA και ραδιοσεσημασμένων νουκλεοτιδίων, την οποία απεκάλεσε «τεχνική τουσυνκαιπλην» ("Plus and Minus" technique).[35][36] Αυτή περιελάμβανε δύο στενά σχετιζόμενες μεθόδους που παρήγαγαν μικρά ολιγονουκλεοτίδια, διαχωρίσιμα με ηλεκτροφόρηση σε γέλη πολυακρυλαμιδίου και ορατά με αυτοραδιογραφία. Η διαδικασία μπορούσε να δείξει ακολουθίες έως 80 νουκλεοτιδίων μετη μία και αποτελούσε μία μεγάλη βελτίωση, αλλά ήταν ακόμα πολύ κοπιώδης. Ωστόσο, η ομάδα του μπόρεσε να προσδιορίσει την αλληλουχία των περισσότερων από τα 5.386 νουκλεοτίδια του DNA τουβακτηριοφάγουφX174.[37] Αυτό υπήρξε το πρώτο γονιδίωμα με βάση το DNA του οποίου η ακολουθία προσδιορίσθηκε πλήρως. Προς έκπληξή τους ανακάλυψαν ότι οι περιοχές κωδικοποιήσεων ορισμένων από τα γονίδια αλληλοεπικαλύπτονταν.
Το 1977 ο Σάνγκερ καιοι συνεργάτες του επινόησαν τη μέθοδο τερματισμού αλυσίδας γιατον προσδιορισμό αλληλουχίας DNA που είναι γνωστή ως «μέθοδος Σάνγκερ».[36][38] Αυτή υπήρξε μία σημαντική καινοτομία και επέτρεψε τον ταχύ και ακριβή προσδιορισμό μεγάλων τμημάτων DNA. Απέφερε στον Σάνγκερ το δεύτερο Βραβείο Νόμπελ το 1980 και χρησιμοποιήθηκε από τον ίδιο και τους συνεργάτες τουγιατον προσδιορισμό της αλληλουχίας ανθρώπινου μιτοχονδριακού DNA (16.569 ζεύγη βάσεων)[39]και DNA του βακτηριοφάγου λ (48.502 ζεύγη).[40]Η μέθοδος Σάνγκερ χρησιμοποιήθηκε τελικώς γιατην αποκωδικοποίηση ολόκληρου του ανθρώπινου γονιδιώματος.
Μέχρι σήμερα ο Σάνγκερ παραμένει ο μοναδικός άνθρωπος που έχει τιμηθεί μετο Βραβείο Νόμπελ Χημείας περισσότερες από μία φορές.
Ο Σάνγκερ έζησε τα τελευταία χρόνια τουστο σπίτι τουστο Swaffham Bulbeck, έξω από το Κέμπριτζ.
Το 1992 τοWellcome Trustκαιτο Συμβούλιο Ιατρικών Ερευνών ίδρυσαν το Κέντρο (σήμερα Ινστιτούτο) Σάνγκερ, που ονομάσθηκε έτσι προς τιμή του Φρέντερικ Σάνγκερ[41]. Οι εγκαταστάσεις του βρίσκονται μόλις μερικά χιλιόμετρα από το σπίτι του. Τα εγκαίνια έκανε ο ίδιος στις 4 Οκτωβρίου 1993. Το ίδρυμα είχε αρχικό προσωπικό λιγότερο από 50 άτομα, αλλά διεδραμάτισε πρωταγωνιστικό ρόλο στην αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος. Σήμερα απασχολεί πάνω από 900 εργαζόμενους και αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα κέντρα έρευνας γονιδιώματος στον κόσμο.
Ο Σάνγκερ αρνήθηκε οποιαδήποτε τιμητική διάκριση από τοΗνωμένο Βασίλειο, όπως τον τίτλο του «σερ». Μόνο το 1986 αποδέχθηκε το παράσημο Order of Merit, το οποίο μπορούν να φέρουν μόνο 24 άνθρωποι εν ζωή.[23]
Ο Σάνγκερ απεβίωσε στον ύπνο του ενώ νοσηλευόταν στο Νοσοκομείο Addenbrooke στοΚέμπριτζ, σε ηλικία 95 ετών.[23][42][43] Καθώς σημειώνεται στη νεκρολογία του, είχε περιγράψει τον εαυτό του ως «απλώς ένας τύπος που αναστάτωνε ένα εργαστήριο» [44]και «ακαδημαϊκά όχι ευφυή».[45]
Μία επιστημονική βιογραφία του γράφεται από George Brownlee του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης.
↑«Frederick Sanger: Unassuming British biochemist whose pivotal and far-reaching discoveries made him one of a handful of double Nobel prizewinners». The Times (London): σελ. 63. 21 November 2013.
Πολυμέσα σχετικά 
