Уолтер Томас Джеймс Морган (5 октября 1900, Лондон — 10 февраля 2003) — британский биохимик, один из пионеров иммунохимии. Член Лондонского королевского общества, в 1961—1964 годах — его вице-президент.

Биография

Ранние годы Уолтер Морган родился в Ислингтоне, вторым ребёнком в семье Уолтера Моргана и Анны Эдит Морган (урождённой Джеймс). В записях его дневника можно найти воспоминания о своём дедушке по отцу, который занимал должность судебного пристава в Королевском суде Лондона, чья задача состояла в заключении под стражу аристократов и титульных особ по решению Королевского суда Лондона. По материнской линии дядя Уолтера был учёным — химиком, специализирующемся в области продуктов нефтепереработки, который большую часть жизни провел в Борнео, где он открыл растительный яд, повлиявший на разработку инсектицида — пираструма.

Отец Уолтера работал помощником солиситора в Королевском суде Лондона. Самыми яркими воспоминаниями Уолтера об отце были воскресные велосипедные поездки по утрам до деревни Дагенхам и то, как строился корабль «Неустрашимый».

Уолтер учился в местной школе до того, как его отстранили от занятий на год в связи с дерматомикозом кожи головы. Курс лечения с помощью облучения прошёл успешно, однако его отсутствие в школе было продлено в связи с тем, что родители подали жалобу в адрес врачебной комиссии, за то, что она не предотвратила у ребёнка безвозвратное выпадение волос, что являлось весьма распространенным последствием подобных мер лечения. Конфликтная ситуация побудила семью купить дом в Литтл Илфорд. Уолтер с сестрой пошли в Благотворительную школу Рейниз, которая была учреждена в 1719 году в здании близ Лондонского госпиталя. Там Уолтер впервые познакомился с физикой, химией, математикой, историей Франции, Германии, Англии и географией. Там же он проявил незаурядный интерес к машиностроению, научился пользоваться токарным станком и сверлом. Его любимыми занятиями стали составление технических чертежей и изометрическое проектирование.

Карьера Уолтера Моргана началась детскими химическими опытами, которые он проводил в садовом сарае с реагентами, приобретенными у лондонского торговца. Став взрослым, он вспоминал, что как и у большинства мальчишек, целью его экспериментов было получение красителей и взрывчатых веществ, таких как гремучая ртуть и серебро, нитроглицерин и порох. Подобные развлечения продолжались до тех пор, пока не были прекращены его отцом. В 1913 году в связи с надвигавшейся угрозой военных действий школа переехала в Стэпни. Однако к концу 1914 года регулярные военные учения и уход многих учителей в ряды действующей армии не в лучшую сторону повлияли на проведение учебных занятий.

Начало трудовой деятельности В 1916 году Уолтер окончил школу и получил работу в качестве младшего техника в компании «Газ Лайт энд Кок Компани», где он изучал продукты перегонки каменного угля. Однако скоро условия работы перестали его удовлетворять, и он перешёл на должность младшего лаборанта на правительственном предприятии в Гринвиче, занимавшееся производством синтетического фенола в промышленных масштабах. Первоочередная задача будущего учёного состояла в контролировании процесса преобразования тонн бензола в натриевую соль бензосульфокислоты кислоты посредством конденсирования с гидроокисью натрия при температуре в 300 градусов Цельсия и последующего окисления полученной субстанции. При последующей паровой дистилляции получалась карбоновая кислота.

Уолтер знал, что по наступлении 18 лет, его призовут в армию, однако по общему правилу, лица, записавшиеся досрочно в ряды добровольцев, имели право самостоятельно выбрать род войск. Его выбор пал на Военно — морской флот. В связи с предыдущей опытом работы на химическом предприятии, Морган был направлен на корабль Его Величества «Президент», который являлся береговой научно — исследовательской и производственной станцией на юге Лондона. На борту было организовано производство токсических веществ, разрабатывалась система постановки дымовых завес и другие виды химического вооружения для флота. Несмотря на то, что большую часть окружавшего его руководящего состава составляли академики, работа Уолтера была весьма рутинной, пока его не повысили и не отправили служить кочегаром на паровой вагон, осуществляющий поставки военной продукции для флота. Отец Уолтера скончался в 1918 году от гриппа, оставив свою жену без достаточных средств к существованию. Моргана младшего не демобилизовали вплоть до 1919 года, однако он получил государственный грант на обучение в университете. При поступлении он опоздал на первый семестр, поэтому учёба началась лишь в начале 1920 года. Занятия академической группы проходили в Медицинской школе при Больнице города Лондона. Ещё в начале учёбы Уолтер попал под влияние доктора А.Дж. Поупа, который рассказывал студентам о методах синтетического получения и разложения сложных органических соединений, открытых в химических лабораториях по всему миру.

Продолжение учёбы и работа в газовой компании Выпускные экзамены были назначены после летних каникул. Чтобы оказать семье финансовую поддержку Уолтер решил воспользоваться свободным временем и устроился на работу в качестве младшего лаборанта в «Саус Метрополитан Газ Компани» на юге Лондона. Перед ним поставили задачу — найти более быстрый метод добычи газа из угля при низких температурах, чем тот, что применялся в самой компании. Позже по просьбе главного научного сотрудника И. В. Эванса он был приглашен продемонстрировать разработанный метод на лекции Эванса в Королевском обществе покровительства искусствам. В ходе лекции Морганом было продемонстрировано вытеснение подкрашенной воды из двух вертикальных колонн, что должно было показать, что уголь, обрабатываемый закрытым методом, вырабатывает больше газа при низких температурах. К беспокойству лектора и его ассистента объём газа в контрольном образце долго не изменялся, однако позже объём вырабатываемого газа в несколько раз превысил изначально имевшийся и метод Уолтера встретил признание и поддержку.

В 1922 году революционное значение приобрело открытие Фредерика Бантинга и Чарльза Беста в Торонто, позднее ставшее известным как инсулин. Это событие обратило внимание Уолтера Моргана к клинической биохимии. Он пришёл к выводу, что нуждается в повышении квалификации и подал заявку в Муниципальный колледж Вест Хема на место, где по вечерам он бы мог готовиться к получению звания магистра. Особый интерес для него приобрели аминокислотный состав белков и происхождение сложных эфиров аминокислот. Использовавшиеся в то время методы вызывали значительное разложение исследуемого вещества, однако Морган был убеждён в существовании более устойчивого эфира, такого как бутиловый эфир, который позволит увеличить количественный и качественный выход продукта. Он продолжал проводить исследования в данной области на протяжении 3 лет, параллельно работая в газовой компании. Результаты его наработок были опубликованы в виде статьи в Журнале «Химическое общество» в 1926 году, которая является его первой публикацией.

Одним из экзаменаторов Уолтера на получение звания магистра был профессор Артур Харден (позднее — сэр Артур Харден), член королевского общества, который был так впечатлён работой молодого учёного, что после успешной сдачи экзамена предложил ему подать заявку на получение стипендии Гросерз Компани для обучения на кафедре биохимии в институте Листера. Стипендия в 250 фунтов в год была меньше зарплаты в газовой компании, однако Уолтер подал заявку, не раздумывая, и сразу же получил ответ от профессора С.Дж. Мартина (позднее — сэра Чарльза Мартина), члена королевского общества, директора института. Институт Листера на следующие 50 лет стал для Уолтера Моргана вторым домом.

Перед поступлением на должность Морган посещал вечерние занятия по биохимии в Политехническом институте Челси и пошёл на курс по физиологии и микробиологии дрожжевого производства, который читал профессор Харден в Техническом институте Касса в Олдгейт. Уолтер стал лаборантом в классах биохимии и микробиологии дрожжевого производства, посещал лекции для бакалавров медицины в Университете Лондона. Там он познакомился с Глен Антреп, членом королевского общества. Ему требовался ассистент в лаборатории, готовый работать на добровольных началах, который с 8 до 9 утра помогал бы подготавливать образцы животных тканей и органов для классов по физиологии. Благодаря такой работе Уолтер смог подготовиться к экзамену по физиологии, успешная сдача которого требовалась для представления на рассмотрение докторской диссертации.

Научная деятельность

Биохимия углеводов В институте Листера Уолтер работал в лаборатории доктора Роберта Робинсона (член королевского общества с 1930 г.), который вовлёк Уолтера в изучение проблемы выделения и качественного определения гексозофосфатного эфира в ферментной системе дрожжей и глюкозы. Эта первая задача была связана с установлением внутреннего строения гексозодифосфата, ранее полученного Харденом и Янгом. Уолтер синтезировал и фракционировал соли бруцина гексозодифосфаната благодаря чему возможно было разделить альфа- и бета- соединенияW. Morgan, R. Robison The constitution of hexose diphoshoric acid. Part 2. The dephosphorylated and methyl hexosides // Biochem. J. 1928, vol. 22, 1270—1276. Выделив фосфатазу из кости морской свинки он получил альфа- и бета-метилгексозодифосфат без нарушения метокси группы. Морган пришёл к выводу, что кольцевидная структура в гексозодифосфате содержит кольцо фуранозы, а эфир дифосфоната имеет структуру 1,6- дифосфофруктофуранозы. Дальнейшие исследования, проводимые Робинсоном и Морганом, показали, что производство монофосфата трегалозы может контролироваться путём изменения условий ферментацииW. Morgan, R. Robison Trehalose monophosphoric ester isolated from the products of fermentation with dried yeast // Biochem. J. 1928, vol. 22, 1277—2288. Монофосфат трегалозы формировался и накапливался только, когда концентрация неорганического фосфата снижалась до низкого уровня. Например, в ситуации, когда процесс ферментации продлевался, но в рамках этих условий он мог составлять более 70 % доли монофосфата. Эти исследования Уолтера Моргана и работы над природой эфиров фосфорной кислоты сформировали основу его докторской диссертации.

В 1925 г. профессор Харден предложил Уолтеру прослушать курс практического изучения микроанализа органических веществ, который проводился профессором Фрицем Преглом в Университете Граса. Ценность занятий в Грасе определялась тем, что методы профессора Прегла по исследованию органических соединений позволили определить C, H, N, CO-CH3 и другие группы при количестве вещества — 1-3 мг, вместо 50-100 мг как того требовали предыдущие методики. Уолтер получил звание профессора в 1927 году. За этим последовало продолжение изучения фосфата сахара, образованного в процессе ферментации дрожжей в Исследовательском центре медицины Бейта.

Бактериальные антигены Уолтер Морган совершил крутой поворот в своей карьере, когда принял назначение в институт Листера на кафедру по разработке вакцин и сывороток на севере Лондона в Элстри, Хэртфордшир. Общая атмосфера была весьма привлекательной, однако условия работы и лабораторное оборудование не соответствовало сложности поставленных задач по разрешению проблем в биохимии. Однако несмотря на все трудности, Уолтер начал исследования в области иммунологии и занялся решением актуальных проблем производства и испытания антисыворотки и бактериальных токсинов.