Edmond H. Fischer

Edmond H. Fischer

Edmond Henri Fischer (6. April 1920 – 27. August 2021) war ein schweizerisch-amerikanischer Biochemiker. Er und sein Mitarbeiter Edwin G. Krebs wurden 1992 mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet, weil sie beschrieben hatten, wie reversible Phosphorylierung als Schalter zur Aktivierung von Proteinen und zur Regulation verschiedener zellulärer Prozesse fungiert. Von 2007 bis 2014 war er Ehrenpräsident des World Cultural Council. Zum Zeitpunkt seines Todes im Alter von 101 Jahren im Jahr 2021 war er der älteste noch lebende Nobelpreisträger.

Frühes Leben

Fischer wurde am 6. April 1920 in der Internationalen Siedlung von Shanghai in China geboren. Seine Mutter, Renée Tapernoux, wurde in Frankreich geboren, und sein Vater, Oscar Fischer, wurde in Österreich geboren. Sein Vater, der jüdisch war, war als Anwalt in Shanghai vor den verschiedenen Konsulargerichten der Stadt tätig. Fischers mütterlicher Großvater gründete den Courrier de Chine in Shanghai, die erste in französischer Sprache in China veröffentlichte Zeitung; er half auch dabei, die L'École Municipale Française in Shanghai zu gründen, wo Fischer die Grundschule besuchte.

Im Alter von sieben Jahren wurden Fischer und seine beiden älteren Brüder Raoul und George in das Schweizer Internat La Châtaigneraie in der Nähe der Heimatstadt seiner Mutter in Vevey geschickt. Während seiner Zeit an der Schule eignete er sich das Bergsteigen und Skifahren an. In der Oberschule schloss er einen Pakt mit einem Jugendfreund: Einer von ihnen sollte Arzt und der andere Wissenschaftler werden, und dann könnten sie die Übel der Welt heilen. Während seiner Schulzeit wurde Fischer als Pianist am Konservatorium von Genf aufgenommen und erwog auch, professioneller Musiker zu werden.

Nach Abschluss der Oberschule wollte Fischer Mikrobiologie studieren, inspiriert von den Arbeiten des französischen Chemikers und Mikrobiologen Louis Pasteur und teilweise angetrieben durch den Tod seines Vaters an Tuberkulose; ihm wurde jedoch geraten, Chemie zu studieren. Er studierte während des Zweiten Weltkriegs an der Universität Genf, mochte die organische Chemie und studierte auch Biologie. Er promovierte in organischer Chemie unter der Betreuung von Kurt Heinrich Meyer, der an der Struktur von Polysacchariden und den für deren Synthese und Abbau benötigten Enzymen arbeitete. Fischer arbeitete an α-Amylase.

Karriere und Forschung

Nach seiner Promotion ging Fischer 1950 für Postdoktorandenforschung in die Vereinigten Staaten. Er sollte eine Stelle am Caltech antreten, erhielt aber unerwartet auch ein Angebot von der University of Washington in Seattle. Seattle erinnerte Fischer und seine Frau an die Schweiz, weshalb sie beschlossen, sich dort niederzulassen.

### Proteinphosphorylierungs- und -hydrolysezyklus

Sechs Monate nach seiner Ankunft in Seattle erfuhr Fischer von einem Biochemikerkollegen derselben Universität, Edwin G. Krebs, der ebenfalls versuchte, eine ähnliche Frage zu klären: woher die Muskeln die Energie bezogen, die sie für ihre Kontraktion benötigten. Fischer begann mit Krebs zu zusammenzuarbeiten, und das Duo startete seine Untersuchungen zur Glykogenphosphorylase, einem Enzym, das von dem Ehepaar Gerty Cori und Carl Ferdinand Cori entdeckt worden war, die für diese Entdeckung 1947 den Nobelpreis erhalten hatten. Krebs hatte das Enzym zuvor im Muskelgewebe untersucht, während Fischer es in einer Kartoffel untersucht hatte. Das Duo stellte eine Diskrepanz fest: Das Enzym im Muskel benötigte eine zusätzliche Chemikalie, um zu funktionieren, während die Kartoffel diese zusätzliche Chemikalie nicht benötigte. Krebs und Fischer definierten eine Reihe von Reaktionen, die zur Aktivierung und Inaktivierung dieses Enzyms führen, ausgelöst durch Hormone und Calcium, und entdeckten dabei den Zyklus der Proteinphosphorylierung und -hydrolyse.

Einfach erklärt funktioniert der Zyklus so: Eine Proteinkinase überträgt eine Phosphatgruppe von Adenosintriphosphat (ATP) auf ein Protein und wandelt es so in Adenosindiphosphat (ADP) um. Die Form und Funktion dieses Proteins werden dadurch verändert, sodass es an der Umwandlung von Glykogen in Glukose teilnehmen kann, die als Treibstoff für Muskelkontraktionen dient. Wenn das Protein seine Rolle erfüllt hat, katalysiert ein anderes Enzym, die Phosphatase, die Hydrolyse des phosphorylierten Proteins, welches in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Dieser Zyklus findet statt, um viele Stoffwechselprozesse zu steuern.

Obwohl die Bedeutung der Entdeckung 1955 noch nicht vollständig erkannt wurde, wurde sie zum Kernstück bei der Erklärung eines der grundlegenden Mechanismen, die Zellen zur Kommunikation untereinander nutzen. Die Phosphorylierung bestimmt, wie eine Zelle wächst, sich teilt, differenziert und schließlich stirbt. Die Reaktion reguliert auch Hormone und die Proliferation von Krebszellen. Es wurde festgestellt, dass die Regulierung der Phosphorylierung der Schlüssel zum Verständnis von Krankheiten wie Krebs, Diabetes und Herzerkrankungen ist. Viele moderne Medikamente bauen auf der Arbeit von Fischer und Krebs auf, einschließlich des Versuchs, diesen Prozess zu manipulieren. Für die Entdeckung des Zyklus von Phosphorylierung und Hydrolyse wurden Fischer und Krebs 1992 mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet, weil sie erklärten, wie die Reaktion als Schalter zur Aktivierung von Proteinen und zur Regulation verschiedener biochemischer zellulärer Prozesse fungierte.

Während seiner gesamten Karriere untersuchte Fischer in seiner Forschung weiterhin die Rolle eines ähnlichen Zyklus in einer Vielzahl zellulärer Prozesse.

Privatleben

Fischer heiratete 1948 seine erste Frau Nelly Gagnaux, und sie blieben bis zu ihrem Tod 1961 verheiratet. 1963 heiratete er Beverly Bullock, die 2006 starb. Fischer spielte Klavier und spielte oft Sonaten von Beethoven und Mozart für seine Freunde. Er besaß zudem einen Privatpilogenschein und flog leidenschaftlich gerne.

Fischer starb am 27. August 2021 in Seattle, Washington. Er wurde 101 Jahre alt.

Preise und Ehrungen

Fischer gewann zahlreiche Auszeichnungen, darunter 1992 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Er wurde 2010 zum auswärtigen Mitglied der Royal Society gewählt. Er erhielt den Werner-Preis der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft, den Lederle Medical Faculty Award, den Prix Jaubert der Universität Genf, den Senior Passano Award und den Steven C. Beering Award der Indiana University. Er erhielt Ehrendoktortwürden (Doctorates Honoris Causa) der Universität Montpellier (Frankreich) und der Universität Basel (Schweiz). Er wurde 1972 zum Fellow der American Academy of Arts and Sciences und 1973 zum Mitglied der National Academy of Sciences gewählt. Fischer war von 1994 bis 2021 Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der an der St. George's University angesiedelten Windward Islands Research and Education Foundation (WINDREF).