에드먼드 H. 피셔 (Edmond H. Fischer)
에드먼드 앙리 피셔(Edmond Henri Fischer, 1920년 4월 6일 ~ 2021년 8월 27일)는 스위스계 미국인 생화학자이다. 그와 공동 연구자인 에드윈 G. 크레브스(Edwin G. Krebs)는 가역적 인산화가 단백질을 활성화하고 다양한 세포 과정을 조절하는 스위치로 작동하는 방식을 규명한 공로로 1992년 노벨 생리의학상을 공동 수상했다. 2007년부터 2014년까지 세계문화평의회 명예 회장을 지냈다. 2021년 101세의 나이로 사망 당시 그는 생존해 있던 가장 고령의 노벨상 수상자였다.
초기 생애
피셔는 1920년 4월 6일 중국 상하이 국제조계에서 태어났다. 그의 어머니 르네 타페르누(Renée Tapernoux)는 프랑스에서 태어났고, 아버지 오스카 피셔(Oscar Fischer)는 오스트리아에서 태어났다. 유대인인 그의 아버지는 상하이의 다양한 영사 재판소 앞에서 변호사로 활동했다. 피셔 외조부모는 중국에서 프랑스어로 발행된 최초의 신문인 상하이의 《쿠리에 드 신(Courrier de Chine)》을 창간했으며, 피셔가 다녔던 초등학교인 상하이 프랑스 공립학교(L'Ecole Municipale Française)의 설립도 도왔다.
7세 때 피셔와 그의 두 형인 라울(Raoul), 조지(George)는 어머니의 고향인 베베 근처의 스위스 기숙학교 라 샤타니에레(La Châtaigneraie)로 보내졌다. 그는 학교 시절 등산과 스키를 배웠다. 고등학교 시절 그는 어린 시절 친구와 한 가지 약속을 했는데, 둘 중 한 명은 의사가 되고 다른 한 명은 과학자가 되어 세상의 질병을 치유하자는 것이었다. 고등학교 재학 중 피셔는 피아니스트로서 제네바 음악원에 합격했으며 전문 음악가가 되는 것도 진지하게 고려했다.
고등학교를 마친 후, 프랑스의 화학자이자 미생물학자인 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)의 저서에서 영감을 받고 부분적으로는 결핵으로 아버지를 여단 일로 인해 피셔는 미생물학을 공부하고 싶어 했으나 화학을 공부하라는 조언을 받았다. 그는 제2차 세계 대전 동안 제네바 대학에서 공부했으며 유기화학을 즐겁게 공부하는 한편 생물학도 공부했다. 그는 다당류의 구조와 그 합성 및 분해에 필요한 효소를 연구한 쿠르트 하인리히 마이어(Kurt Heinrich Meyer)의 지도 아래 유기화학 박사 학위를 취득했다. 피셔는 알파아밀라아제(α-amylase)를 연구했다.
경력 및 연구
박사 학위 취득 후, 피셔는 1950년 박사후 연구를 위해 미국으로 갔다. 그는 캘리포니아 공과대학교(Caltech)에서 자리를 잡을 예정이었으나, 예상치 못하게 시애틀의 워싱턴 대학교에서도 자리를 제안받았다. 시애틀은 피셔 부부에게 스위스를 연상시켰고, 그래서 그들은 그곳에 정착하기로 결정했다.
### 단백질 인산화/가수분해 회로
시애틀에 도착한 지 6개월 만에 피셔는 근육이 수축하는 데 필요한 에너지를 어디서 얻는지에 대한 유사한 질문에 답하려던 같은 대학의 동료 생화학자 에드윈 G. 크레브스(Edwin G. Krebs)에 대해 알게 되었다. 피셔는 크레브스와 협력하기 시작했고, 두 사람은 1947년 그 발견으로 노벨상을 수상한 부부인 거티 코리(Gerty Cori)와 칼 페르디난트 코리(Carl Ferdinand Cori)가 발견했던 효소인 글리코겐 인산화효소에 대한 조사를 시작했다. 크레브스는 이전에 근육 조직에서 이 효소를 연구했고, 피셔는 감자에서 이 효소를 연구했다. 두 사람은 근육의 효소는 기능하기 위해 추가적인 화학 물질이 필요한 반면 감자의 효소는 그 추가적인 화학 물질이 필요하지 않다는 점에서 차이가 있음을 깨달았다. 크레브스와 피셔는 호르몬과 칼슘에 의해 유발되는 이 효소의 활성화/불활성화로 이어지는 일련의 반응을 정의하고, 그 과정에서 단백질 인산화 및 가수분해 회로를 발견했다.
간단히 설명하자면, 이 회로는 다음과 같이 작동한다: 단백질 키네이스가 인산기를 아데노신 삼인산(ATP)에서 단백질로 옮겨 아데노신 이인산(ADP)으로 전환한다. 이 단백질의 모양과 기능이 이로 인해 변경되어 근육 수축의 연료로 사용되는 글리코겐을 포도당으로 전환하는 데 참여할 수 있게 된다. 단백질이 자신의 역할을 완료하면 인산가수분해효소(phosphatase)라는 다른 효소가 인산화된 단백질의 가수분해를 촉매하여 원래 상태로 되돌린다. 이 회로는 많은 대사 과정을 제어하기 위해 일어난다.
이 발견의 중요성이 1955년에 온전히 인식되지는 않았지만, 이 발견은 세포가 서로 소통하는 데 사용하는 기본 메커니즘 중 하나를 설명하는 핵심이 되었다. 인산화는 세포가 어떻게 성장하고, 분열하고, 분화하며, 마침내 죽는지를 결정한다. 이 반응은 또한 호르몬과 암세포의 증식을 조절한다. 인산화 조절은 암, 당뇨병, 심장병 같은 질병을 이해하는 열쇠로 밝혀졌다. 많은 현대 의약품은 이 과정을 조작하려는 시도를 포함하여 피셔와 크레브스가 수행한 연구를 바탕으로 구축되어 있다. 인산화 및 가수분해 회로를 발견한 공로로 피셔와 크레브스는 이 반응이 단백질을 활성화하고 다양한 생화학적 세포 과정을 조절하는 스위치로 작용하는 방식을 설명한 공로로 1992년 노벨 생리의학상을 수상했다.
그의 경력 전반에 걸쳐 피셔의 연구는 다양한 세포 과정에서 유사한 순환 과정의 역할을 계속해서 살펴보았다.
개인 생활
피셔는 1948년 첫 번째 아내 넬리 가뇨(Nelly Gagnaux)와 결혼했고 그녀가 1961년 사망할 때까지 부부로 지냈다. 그는 1963년에 베벌리 불락(Beverly Bullock)과 결혼했으며 그녀는 2006년에 사망했다. 피셔는 피아노를 연주했으며 친구들을 위해 베토벤과 모차르트의 소나타를 자주 연주했다. 그는 또한 자가용 조종사 면허를 가지고 있었고 비행을 즐겼다.
피셔는 2021년 8월 27일 워싱턴주 시애틀에서 사망했다. 향년 101세였다.
수상 및 영예
피셔는 1992년 노벨 생리의학상을 비롯해 수많은 상을 받았다. 그는 2010년 영국 왕립학회 외국인 회원(ForMemRS)으로 선출되었다. 그는 스위스 화학회의 베르너 상(Werner Prize), 레더리 의과대학원상(Lederle Medical Faculty Award), 제네바 대학교의 주베르상(Prix Jaubert), 시니어 파사노상(Senior Passano Award), 인디애나 대학교의 스티븐 C. 베어링상(Steven C. Beering Award)을 수상했다. 그는 프랑스 몽펠리에 대학교와 스위스 바젤 대학교로부터 명예 박사 학위를 받았다. 그는 1972년 미국 예술과학아카데미 펠로로 선출되었고, 1973년 국립과학아카데미 회원으로 선출되었다. 피셔는 1994년부터 2021까지 세인트 조지 대학교에 기반을 둔 윈드워드 제도 연구 및 교육 재단(WINDREF) 과학 자문위원회의 위원이었다.
