Эмили Балскус
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Эмили Балскус | |
|---|---|
| Рожденный | 1980 (43–44 года) |
| Гражданство | Соединенные Штаты |
| Альма-матер | Уильямс - колледж Гарвардского университета |
| Научная карьера | |
| Поля | Химическая биология, энзимология, микробиология, биохимия |
| Учреждения | Гарвардский университет |
| Веб-сайт | https://www.microbialchemist.com/ |
Эмили П. Балскас — американский химик-биолог, энзимолог, микробиолог и биохимик, родившаяся в Цинциннати, штат Огайо, в 1980 году. С 2011 года она работает на факультете химии и химической биологии Гарвардского университета и в настоящее время является профессором Морриса Кана. Она опубликовала более 80 рецензируемых статей и три главы книг. С 2012 года ее пригласили прочитать более 170 лекций, она занимала должности в различных редакционных коллегиях, а также работала рецензентом в ACS и Nature журналах , среди других. Бальскус также в настоящее время является консультантом компаний Novartis , Kintai Therapeutics и Merck & Co.
Молодость образование и
Бальскус уже интересовалась потенциальной научной карьерой еще в начальной школе, где она проводила научный эксперимент по разбавлению и сохранению материи. [1] Позже, в старшей школе, она познакомилась с химией и была «очарована азартом манипулирования молекулами в лаборатории». Позже в ее научной карьере это переросло в ее увлечение тем, как образуются молекулы в живых организмах. В интервью для Премии Блаватника для молодых ученых Бальскус размышляет, что, вероятно, ее вдохновило заняться наукой, потому что все ее преподаватели естественных наук были женщинами. [2]
Бальскус получил степень бакалавра химии с отличием с отличием в 2002 году в колледже Уильямс . [3] [4] где она опубликовала свою первую статью о синтезе (-)-хенноксазола А в лаборатории профессора Томаса Э. Смита. [5] Затем она поступила в Кембриджский университет в качестве стипендиата Черчилля , где получила степень магистра философии. по химии в лаборатории Стивена В. Лея . [3] [4] Бальскус получила докторскую степень. с химиком-органиком Эриком Якобсеном в Гарварде в 2008 году. Там она предложила новую идею использования асимметричного катализатора для контроля образования химических связей между большими циклическими молекулами с целью образования предпочтительного стереоизомера . [6] Затем она перешла от органической химии к химической биологии, проходя постдокторскую стажировку с 2008 по 2011 год в Гарвардской медицинской школе вместе с исследователем натуральных продуктов Кристофером Уолшем . Вместе они работали над биосинтезом сцитонемина , «микробного солнцезащитного крема», используемого для защиты микроорганизмов от вредного ультрафиолетового излучения. [4] В 2009 году она стала участницей летних курсов по микробному разнообразию в Лаборатории морской биологии в Вудс-Хоул и прошла обучение в области микробной экологии и микробиологии окружающей среды . [7]
Исследования [ править ]
Исследования лаборатории Бальскаса сосредоточены на микробиоме человека , который представляет собой триллионы комменсальных, симбиотических и патогенных микроорганизмов, живущих в нас и на нас. Эти микроорганизмы включают бактерии , простейшие и вирусы . Из-за обилия генов в микробиоме человека (в 200 раз больше, чем в геноме человека ) многие ферменты и/или их механизмы не охарактеризованы. [8] Таким образом, две цели Бальскаса — выяснить механизмы, с помощью которых эти микробные ферменты выполняют химические процессы, и идентифицировать конкретные микробы, гены и ферменты, ответственные за ключевые метаболические действия. Третья цель — разработать биосовместимые методы контроля, манипулирования и изучения микробной химии in situ . [9]
Биоинформатика активно применяется в лаборатории Бальскаса для изучения огромного количества генов микробиома человека. Биоинформатика — это «наука о хранении, извлечении и анализе больших объемов биологической информации». [10] Примерами биоинформатического анализа, используемого в лаборатории Бальскаса, являются: филогенетика , выравнивание последовательностей , моделирование гомологии и аннотация ДНК . Ключевым достижением лаборатории Бальскаса стало выяснение фермента, ответственного за уже известное превращение холина в триметиламин — холинтриметиламин-лиазу. Они определили кластер генов, необходимый для расщепления связи CN холина, и предположили, что он кодирует фермент глицилового радикала (GRE), класс ферментов, о которых ранее не сообщалось, чтобы выполнять химические процессы такого типа. Выравнивание последовательностей кластера генов и ранее функционально охарактеризованных ферментов глицильного радикала, а также модели гомологии подозреваемого фермента выявили наличие консервативных ключевых остатков глицина и цистеина в активном центре, что подтверждает гипотезу о том, что фермент является членом семейства GRE. ферментов. Это исследование важно, поскольку метаболизм холина может быть связан с синдромом неприятного запаха рыбы, неалкогольной жировой болезнью печени, атеросклерозом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. [11]
Еще одна ключевая публикация: «Выдающийся глициловый радикальный фермент в микробиомах кишечника человека метаболизирует транс-4-гидрокси-L-пролин». [12] описывает важный исследовательский подход, используемый Балскус и ее командой; химически управляемое функциональное профилирование. Сначала идентифицируется интересующее семейство ферментов (в данном случае семейство GRE) и сравниваются аминокислотные последовательности всех его членов. Зная структуры и функции уже охарактеризованных членов семейства ферментов и ответственных за них аминокислотных остатков, создается сеть сходства последовательностей (SSN) для группировки последовательностей ферментов в кластеры, которые имеют общие биологические функции. SSN используется для интерпретации данных, полученных с помощью Short-BRED, инструмента количественного метагеномного анализа, который использует в качестве входных данных аминокислотные последовательности семейства ферментов. Short-BRED идентифицирует уникальные маркеры последовательности каждой группы схожих членов и последовательно определяет их распространенность в микробиоме человека. Этот инструмент можно использовать для выявления нехарактерных представителей и определения приоритетности их изучения на основе их численности.
Биосовместимая химия – еще одна неотъемлемая стратегия лаборатории Бальскаса. Эти трансформации определяются как «неферментативные химические реакции, которые взаимодействуют с метаболизмом живых организмов таким образом, что изменяют биологические функции». [13] Им удалось разработать биосовместимые реакции циклопропанирования и гидрирования для изменения реакционной способности микробов с использованием неферментативных катализаторов, фталоцианина железа (III) и палладия соответственно. [14] [15] Другое применение этого подхода, использованное Бальскусом, - это спасение активности ауксотрофных микробов с использованием реакций, катализируемых переходными металлами. При таком подходе основные питательные вещества, необходимые для роста и выживания микробов, производятся ненативным путем. [13] Им удалось спасти ауксотрофа, лишенного способности производить п -аминобензойную кислоту ( ПАБК ), предшественник фолиевой кислоты , с помощью рутениевого катализатора. [16] Успех этих вышеупомянутых подходов предполагает, что рост и активность микроорганизмов можно контролировать и использовать для различных применений в химическом производстве. [13]
Недавним достижением (2019 г.) лаборатории Бальскаса стало выяснение механизма, с помощью которого генотоксин колибактин повреждает ДНК. Они обнаружили, что циклопропановая «боеголовка» разрывает нити ДНК посредством реакции алкилирования. [17] Другой областью исследований, проводимой лабораторией Балкуса, является метаболизм микробных лекарств. В интервью журналу The Scientist Бальскус отметил, что многие препараты, такие как дигоксин, [6] а побочные продукты метаболизма человека могут разлагаться кишечными бактериями, что приводит к снижению воздействия этих молекул, чем можно было бы ожидать. В целом работа, проделанная лабораторией Бальскаса, представляет собой основополагающие стратегии, необходимые для исследования микробиома человека и понимания того, как он влияет на наше здоровье. Их надежда состоит в том, чтобы повлиять на разработку терапевтических стратегий, которые воздействуют не на человека-хозяина, а на его микробиом. [18]
Волонтерство [ править ]
Бальскус был соорганизатором симпозиума Keystone Symposium 2019. [19] по химическим и биологическим аспектам микробиоты кишечника. Основной задачей этой конференции было «...принятие других дисциплин», таких как ксенобиология, экология и межвидовая коммуникация. [20] улучшить область исследований микробиома.
Награды и почести [ править ]
- 2020 - Премия Алана Т. Уотермана [21]
- 2019 - Премия молодого исследователя «Тетраэдр»
- 2019 – Лауреат премии Блаватника для молодых учёных в области химии. [22]
- 2019 - Лекция на премию Солтмана, Гордонская исследовательская конференция «Металлы в биологии» [23]
- 2018 - Новости науки «10 учёных, за которыми стоит следить» [1]
- 2018 – финалист Премии Блаватника для молодых учёных.
- 2018 - Стипендия Артура К. Коупа [3]
- 2017 - Премия Pfizer в области ферментной химии
- 2016 - Премия Хирата, Университет Нагои и Фонд Хирата. [24]
- 2016 - HHMI - Стипендиат факультета Гейтса
- 2015 - Новости химии и техники Двенадцать талантов [25]
- 2015 - Камиллы Дрейфус Премия педагога-ученого
- 2015 - Стипендия Коттрелла [26]
- 2015 — Премия NSF «КАРЬЕРА» [27]
- 2015 - Премия АКС «12 талантливых». [28]
- 2014 — Обзор технологий MIT, новатор до 35 лет [29]
- 2014 - Лекция начинающего исследователя по отчетам Королевского химического общества о натуральных продуктах [30]
- 2014 - Исследовательская стипендия Слоана [31]
- 2014 - химического журнала Thieme Лауреат премии [32]
- 2014 - Дэймона Раньона-Рахлеффа за инновации Премия [33]
- Джорджа Мерка 2013 - Стипендия [34]
- 2013 – научный сотрудник Кавли , Национальная академия наук.
- 2012 - Премия директора НИЗ «Новый новатор» [35]
- 2012 - стипендий Сирла Программа [36]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Эренберг, Рэйчел (28 сентября 2018 г.). «Эмили Бальскас использует химическую логику для изучения микробиома» . Новости науки . Проверено 29 октября 2018 г.
- ^ Эмили Бальскус, национальный лауреат премии Блаватника 2019 года в области химии.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Стипендия Артура К. Коупа: Эмили П. Балскас | 15 января 2018 г., выпуск - том 96, выпуск 3 | Новости химии и техники» . cen.acs.org . Проверено 19 октября 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Лаборатория Балскас — Люди — Эмили» . Сайт лаборатории Balskus . Проверено 26 октября 2018 г.
- ^ Смит, Томас Э.; Куо, Вэнь-Синь; Бок, Виктория Д.; Ройзен, Дженнифер Л.; Балскус, Эмили П.; Теберг, Эшли Б. (15 марта 2007 г.). «Тотальный синтез (-)-хенноксазола А» . Органические письма . 9 (6): 1153–1155. дои : 10.1021/ol070244p . ISSN 1523-7060 . ПМИД 17316014 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Эмили Бальскас раскрывает химию и метаболизм микробиомов человека» . Журнал «Ученый»® . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Эмили https://www.microbialchemist.com/people/emily
- ^ Мэрилин Хэйр и Джон Шарп. Центр экогенетики и гигиены окружающей среды Вашингтонского университета, 1/2014.
- ^ Эмили Бальскус, национальный лауреат премии Блаватника 2019 года в области химии. https://www.youtube.com/watch?v=c_qFNuVJw8Q&feature=emb_logo
- ^ Что такое биоинформатика? https://www.ebi.ac.uk/training/online/course/bioinformatics-terrified/what-bioinformatics-0
- ^ Крачун, Смаранда; Бальскас, Эмили П. «Микробное преобразование холина в триметиламин требует фермента глицильного радикала». Proceedings of the National Academy of Sciences USA 2012, 109, 21307–21312. doi:10.1073/pnas.1215689109
- ^ Левин, Бенджамин Дж. *; Хуанг, Иоланда Ю.*; Пек, Спенсер К.; Вэй, Ифэн; Мартинес-дель Кампо, Ана; Маркс, Джонатан А.; Францоза, Эрик А.; Хаттенхауэр, Кертис; Бальскас, Эмили П. «Выдающийся глицил-радикальный фермент в микробиомах кишечника человека метаболизирует транс-4-гидрокси-L-пролин». Наука 2017, 355, aai8386. doi:10.1126/science.aai8386
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Манипулирование микробами с помощью биосовместимой химии https://www.microbialchemist.com/bioсовместимой-химии
- ^ Уоллес, Стивен; Балскус, Эмили П. «Сопряжение микробного производства стирола с биосовместимой реакцией циклопропанирования». Энджью. хим. Межд. Эд. 2015, 54, 7106–7109. doi:10.1002/anie.201502185
- ^ Сирасани, Гопал; Тонг, Лючуань; Балскус, Эмили П. «Биосовместимое гидрирование алкенов объединяет органический синтез с микробным метаболизмом». Angewandte Chemie International Edition 2014, 53, 7785–7786. Выбран в качестве объекта исследования в журнале Nature 2014, 510, 447. doi:10.1002/anie.201403148.
- ^ Ли, Юнми; Умеано, Афома; Балскус, Эмили П. «Спасение ауксотрофных микроорганизмов с помощью неферментативной химии». Angewandte Chemie International Edition 2013, 53, 11800–11803. Выбран как очень важный документ (VIP). doi:10.1002/anie.201307033
- ^ Уилсон, Мэтью Р. *; Цзян, Инди*; Вильялта, Питер В.; Сторнетта, Алессия; Будро, Поль Д.; Карра, Андреа; Бреннан, Кейтлин А.; Чун, Ынён; Нго, Лиззи; Самсон, Леона Д.; Энгельвард, Бевин П.; Гарретт, Венди С.; Бальбо, Сильвия; Бальскас, Эмили П. «Бактериальный генотоксин кишечника человека колибактин алкилирует ДНК» Science 2019, 363, eaar7785. doi:10.1126/science.aar7785
- ^ Понимание микробиома человека https://www.microbialchemist.com/microbiome
- ^ Балскус, Эмили П.; Тернбо, Питер Дж.; Волан, Деннис В. (24 июля 2018 г.). «Анонс конференции Keystone Symposia 2019: «Микробиом: химические механизмы и биологические последствия» » . mSystems . 3 (4). дои : 10.1128/mSystems.00115-18 . ISSN 2379-5077 . ПМК 6060284 . ПМИД 30057942 .
- ^ Кенни, Дуглас Дж.; Балскус, Эмили П. (2018). «Инженерия химических взаимодействий в микробных сообществах». Обзоры химического общества . 47 (5): 1705–1729. дои : 10.1039/C7CS00664K . ISSN 0306-0012 . ПМИД 29210396 .
- ^ «Премия Алана Т. Уотермана Национального научного фонда» .
- ^ «Эмили Балскус получает премию Блаватника для молодых ученых» . c&en . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Металлы в биологии: открытие, анализ, эксплуатация и имитация неорганической химии природы для обеспечения будущего» . Гордонские исследовательские конференции . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «12-я премия Хираты» . Институт трансформирующих биомолекул Нагойского университета . Институт трансформирующих биомолекул . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «12 талантливых: Эмили Бальскас, взломщик кода микробиома» . c&en . 20 мая 2015 года . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Премия Cottrell Scholar Awards — 2015» . Исследовательская корпорация по развитию науки. Архивировано из оригинала 19 октября 2018 года . Проверено 26 октября 2018 г.
- ^ «Резюме премии № 1454007» . Национальный научный фонд . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «12 талантливых людей C&EN» . Талантливый 12 . 20 мая 2015 г. Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Бурзак, Кэтрин. «Обзор технологий MIT» . Обзор технологий . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Победители лекций для новых исследователей по отчетам о натуральных продуктах» . Королевское химическое общество . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Исследовательские стипендии Альфреда П. Слоана, 2014 г.» (PDF) . Массачусетский технологический институт . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Предыдущие победители» . Тиме Химия . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Новые открытия и награды в области исследований рака» . Фонд исследования рака Дэймона Раньона . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Источники-учредители — Balskus Lab» . Химик-микробиолог .
- ^ «Получатели премии нового новатора директора НИЗ» . Национальные институты здравоохранения . 18 сентября 2018 года . Проверено 21 апреля 2020 г.
- ^ «Профиль ученого Эмили П. Бальскас» . Программа стипендий Сирла . Архивировано из оригинала 5 сентября 2015 года . Проверено 2 июня 2023 г.
Внешние ссылки [ править ]
| Базы данных авторитетного контроля : академики |
|---|
- 1980 рождений
- Преподаватели Гарвардского университета
- Выпускники Гарвардской высшей школы искусств и наук
- Выпускники колледжа Уильямс
- Американские биологи XXI века
- Американские микробиологи
- Американские женщины-микробиологи
- Американские химики XXI века
- Американские женщины-химики
- Живые люди
- Американские женщины-ученые
- Американские женщины-учёные XXI века
- Получатели программы стипендий Сирла