William Thomas Astbury FRS (Bill Astbury, 25. februar 1898, Longton - 4. juni 1961, Leeds) var en engelsk fysiker og molekylærbiolog.

Astbury foretog tidlige røntgendiffraktionsundersøgelser af biologiske molekyler. Hans arbejde med keratin hjalp Linus Pauling med at opdage alfa-helixen. Han studerede også DNA's struktur i 1937 og tog det første skridt til at finde frem til dets struktur.

Tidlige år og karriere

William T. Astbury var uddannet inden for naturvidenskab og valgte tidligt at anvende fysikkens metoder på biologiske problemer. Han etablerede sig som en af de første forskere, der systematisk brugte røntgendiffraktion på fibre og proteiner, og han byggede et forskningsmiljø ved University of Leeds, hvor tværfaglighed mellem fysik, kemi og biologi blev fremmet.

Forskning og metoder

Astbury var pioner i brugen af røntgenfibre-diffraktion til biologiske materialer. I stedet for at undersøge enkeltkrystaller udviklede han metoder til at fremstille, strække og fotografere fibre af proteiner og nukleinsyrer. Hans tekniske arbejde omfatter forbedringer i prøveforberedelse og fortolkning af diffraktionsbilleder, hvilket muliggjorde påvisning af regelmæssige gentagelsesmønstre i makromolekyler. Den tilgang banede vej for senere højt opløselige strukturbestemmelser, selv om teknologien dengang endnu ikke kunne fastslå atomære detaljer.

Keratin, DNA og stakningsmodellen

Gennem studier af keratin observerede Astbury karakteristiske diffraktionsmønstre, der viste gentagne længdeskalaer i proteinfibre. Disse data bidrog til forståelsen af regelmæssige sekundærstrukturer i proteiner og var en af inspirationskilderne for Linus Pauling, da han senere foreslog alfa-helixen som en stabil proteinstruktur.

Astbury undersøgte også DNA tidligt i 1930'erne og 1937. Hans røntgenbilleder af DNA-fibre viste klart, at nukleinsyren havde en regelmæssig, gentaget struktur langs sin længde. Han foreslog en simpel model, hvor baserne ligger stakket oven på hinanden – ofte omtalt som et "staknings"- eller "mønter-på-en-stak"-billede. Modellen var ikke fuldstændig og manglede detaljer om den tredimensionelle helixstruktur, men den var et vigtigt første skridt, fordi den demonstrerede, at DNA ikke var en uordnet kæde, men havde en veldefineret geometrisk organisation.

Arv og betydning

Astburys vigtigste bidrag ligger i at have bragt krystallografiske teknikker ind i studiet af biologiske makromolekyler og i at have dokumenteret, at både proteiner og nukleinsyrer har gentagne, ordnede strukturer. Hans arbejde gjorde det både metodisk og konceptuelt muligt for senere forskere — herunder dem, der beskrev alfa-helixen og senere DNA-helixen — at bygge videre på en række eksperimentelle observationer.

Han var en ledende skikkelse i udviklingen af en tidlig form for molekylærbiologi, som kombinerede fysik, kemi og biologi. Som anerkendelse af sine bidrag blev han valgt til FRS, og hans navn lever videre blandt andet i forskningsmiljøer ved University of Leeds (Astbury-navngivne centre og initiativer bærer hans arv videre).

Senere liv og minde

Astbury døde i 1961 i Leeds. Efter hans død er hans arbejde fortsat med at blive anerkendt som banebrydende inden for strukturel biologi: de metoder og den videnskabelige indstilling, han introducerede, blev fundamentet for den eksplosive udvikling i vores forståelse af biomolekylers struktur i midten af det 20. århundrede.

Yderligere læsning

  • Gennemgangsartikler om tidlig røntgenfibre-diffraktion og Astburys arbejde.
  • Historiske oversigter over opdagelsen af alfa-helix og DNA-struktur, hvor Astburys bidrag ofte omtales som et vigtigt foreløbigt skridt.