Fersht nació el 21 de abril de 1943[10] en Hackney, Londres. [11] Su padre, Philip, era sastre de señoras y su madre, Betty, modista. Sus abuelos eran inmigrantes judíos procedentes de Polonia, Lituania y Bielorrusia. Se educó en el Sir George Monoux Grammar School, una escuela masculina de Walthamstow, Londres.[7][10] Era un gran aficionado al ajedrez y fue campeón junior del condado de Essex en 1961. [12] Obtuvo una beca estatal para estudiar Ciencias Naturales en el Gonville and Caius College, Cambridge, donde obtuvo First Class en Ciencias Naturales (1964) y en Química (1965), consiguiendo su doctorado en 1968.[13] Fue presidente del Club de Ajedrez de la Universidad de Cambridge en 1964-65 y galardonado con la distinción half blue en 1965.[14]
Fersht estudió para su doctorado la catálisis intramolecular en la hidrólisis de la aspirina como modelo de catálisis por enzimas. Fue contratado por David Mervyn Blow y Max Perutz en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC para trabajar en el mecanismo de las enzimas que allí se resolvían. Se convirtió en un enzimólogo autodidacta. Según Athel Cornish-Bowden, el último gran avance en la comprensión de la cinética en estado estacionario fue obra de Fersht, quien introdujo por primera vez una definición significativa de especificidad. Fersht señaló que la relación de la cinética de Michaelis-Menten es el parámetro que mide la capacidad de una enzima para discriminar entre varios sustratos que están disponibles simultáneamente, por lo que proporciona la única definición fisiológica significativa de especificidad. [15] Por ello, la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular ha recomendado el nombre de constante de especificidad para esta relación. [16]
Fersht utilizó mediciones de la relación para cuantificar el papel de las energías de unión en la catálisis y la especificidad, particularmente en la fidelidad de la selección de aminoácidos durante la biosíntesis de proteínas por las aminoacil-ARNt sintetasas, donde formuló el mecanismo de edición de doble tamiz. [17] Fersht fue uno de los primeros enzimólogos clásicos en utilizar la tecnología del ADN recombinante, que aprendió en el laboratorio de Arthur Kornberg, mientras medía la fidelidad de la replicación del ADN a partir de la cinética de la mutagénesis in vivo.
En 1982, inició una colaboración con Sir Gregory Winter en la que fueron los primeros en diseñar una mutación en una proteína de estructura conocida, la tirosil-ARNt sintetasa. [18] Fersht fue pionero en la ingeniería de proteínas como herramienta para analizar la estructura y el mecanismo de las proteínas, mientras que Winter lo fue en la ingeniería de anticuerpos. Entre 1990 y 2010 fueron respectivamente director y subdirector del Centro de Ingeniería de Proteínas.
Fersht demostró que las relaciones de energía libre pueden aplicarse para analizar interacciones no covalentes en estados de transición de reacciones catalizadas por enzimas e inferir sus estructuras, en un procedimiento análogo a los métodos fisicoquímicos para estados de transición en reacciones covalentes, midiendo los cambios en la cinética y la termodinámica sobre pequeños cambios en la estructura de los reactivos. Este procedimiento de estudio de mutantes de ingeniería de proteínas, denominado análisis del valor Phi, se aplicó después para inferir la estructura de los estados de transición del plegamiento de proteínas y elucidar los mecanismos de plegamiento de proteínas. [19][20][21] El análisis del valor Phi del plegamiento de la proteína de dominio único inhibidora de la quimotripsina 2 permitió descubrir un mecanismo de plegamiento fundamental, la "nucleación-condensación", por el que la cadena de plegamiento colapsa en un estado de transición extendido alrededor de un núcleo formado concomitantemente. [22] Sus intereses también incluyen los defectos de plegamiento de proteínas, y su relación con las enfermedades y el cáncer.[1]
Publicaciones
A lo largo de su carrera, Fersht ha publicado libros y más de 600 trabajos de investigación en diversas revistas científicas, que han conseguido mas de 97.000 citas (mayo de 2025), por lo que el autor presenta un índice H de 163. [1] Algunos de sus trabajos principales son:
Enzyme Structure and Mechanism. Editorial: WH Freeman, New York, NY, 1977
Structure and mechanism in protein science: a guide to enzyme catalysis and protein folding. Editorial Macmillan, New York, 1999. [23]
Hydrogen bonding and biological specificity analysed by protein engineering. Nature, 1985. [24]
The Selected Papers of Sir Alan Fersht: Development of Protein Engineering[12]
Distinguido por sus trabajos sobre mecanismos de catálisis enzimática, especialmente por métodos de flujo detenido y flujo amortiguado. Demostró que una relajación lenta de la quimotripsina no era un paso químico en la vía de reacción, sino una isomerización dependiente del pH entre las formas activa e inactiva, e investigó la energética y el equilibrio de la transición. Dilucidó la especificidad del grupo saliente, lo que condujo a una interpretación estructural detallada que mostraba la energética de la "tensión" en el sitio de unión. Otro experimento disipó las últimas dudas sobre el papel de un intermedio tetraédrico. Más recientemente, Fersht ha estudiado un grupo más complejo de enzimas, las aminoacil ARNt sintetasas. Demostró que su especificidad precisa depende de pasos de reconocimiento independientes consecutivos, y en condiciones apropiadas atrapó un aminoacil-ARNt transitoriamente descargado. Fersht ha demostrado cómo la energía de unión puede utilizarse para mejorar la especificidad o la velocidad en una reacción enzimática, lo que lleva a una demostración de las limitaciones termodinámicas en los mecanismos del tipo "ajuste inducido".[25]<
En 2003 fue nombrado caballero por su trabajo pionero en la ciencia de las proteínas.[10] En la candidatura para citación la elección a la Academia de Ciencias Médicas dice:
Catedrático Herchel Smith de Química Orgánica en el Centro MRC de Ingeniería de Proteínas de Cambridge, Sir Alan es uno de los principales científicos de proteínas del mundo. Fue elegido miembro de la Royal Society a los 30 años, en 1983, por sus trabajos sobre la catálisis enzimática y el modo en que las enzimas consiguen una alta fidelidad en la traducción del código genético. Posteriormente fue uno de los fundadores pioneros de la ingeniería de proteínas, desarrollándola como procedimiento analítico para comprender las interacciones entre las proteínas y la catálisis enzimática. Este nuevo enfoque radical desentrañó las relaciones entre la estructura, la actividad y la función de las proteínas. Toda la potencia de sus métodos quedó patente en sus contribuciones fundamentales y de gran alcance al campo del plegamiento y la estabilidad de las proteínas. Estos estudios abrieron el camino al desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer y otras enfermedades. Actualmente trabaja en mutaciones que afectan a la estabilidad de las proteínas. Estos estudios abrieron el camino al desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer y otras enfermedades. En la actualidad trabaja en mutaciones que afectan a la estabilidad y actividad del supresor tumoral p53 y en cómo los mutantes pueden ser "rescatados" por fármacos de moléculas pequeñas. Sus contribuciones han sido ampliamente reconocidas a nivel nacional e internacional con premios tanto de química como de biología molecular, y con la pertenencia a academias extranjeras.[28]<
↑Clarke, J; Fersht, A. R. (1993). «Engineered disulfide bonds as probes of the folding pathway of barnase: Increasing the stability of proteins against the rate of denaturation». Biochemistry32 (16): 4322-9. PMID8476861. doi:10.1021/bi00067a022.
↑Fersht, A. R.; Dingwall, C. (1979). «Evidence for the double-sieve editing mechanism in protein synthesis. Steric exclusion of isoleucine by valyl-tRNA synthetases». Biochemistry18 (12): 2627-31. PMID375976. doi:10.1021/bi00579a030.
↑Fersht, A. R.; Matouschek, A.; Serrano, L. (1992). «The folding of an enzyme I. Theory of protein engineering analysis of stability and pathway of protein folding». Journal of Molecular Biology224 (3): 771-782. PMID1569556. doi:10.1016/0022-2836(92)90561-w.
↑Fersht, A. R. (2024). «From covalent transition states in chemistry to noncovalent in biology: from β- to Φ-value analysis of protein folding». Quarterly Reviews of Biophysics. 57 e4: e4. PMID38597675. doi:10.1017/S0033583523000045.
↑Itzhaki, L. S.; Otzen, D.E.; Fersht, A. R. (1995). «The structure of the transition state for folding of chymotrypsin inhibitor 2 analysed by protein engineering methods: evidence for a nucleation-condensation mechanism for protein folding». Journal of Molecular Biology254 (2): 260-88. PMID7490748. doi:10.1006/jmbi.1995.0616.
↑Fersht, Alan (2017). Structure and mechanism in protein science: a guide to enzyme catalysis and protein folding. New Jersey. ISBN978-981-322-519-0. OCLC986523773.
↑AR Fersht, JP Shi, J Knill-Jones, DM Lowe, AJ Wilkinson, DM Blow, et al. (1985). «Hydrogen bonding and biological specificity analysed by protein engineering». Nature314 (6008): 235-238.
↑«Alan R. Fersht receives Bader Award / Corey Award to David W. C. Mac Millan / Breslow Award to Peter B. Dervan». Angewandte Chemie International Edition43 (41): 5430. 2004. PMID15484254. doi:10.1002/anie.200462026.
↑«Alan Fersht. 2001 Stein and Moore Award». Protein Science10 (4): 905. 2001. PMID11345067.
