Герхард Вагнер (физик)
Герхард Вагнер | |
---|---|
![]() Вагнер в 2011 году читает лекцию по ЯМР. | |
Рожденный | 1945 (возраст 78–79 лет) Бор , Чехословакия. |
Занятие | Физик |
Известный | Биологическая ЯМР-спектроскопия |
Академическая работа | |
Учреждения | Гарвардская медицинская школа |
Герхард Вагнер (род. 1945) — американский физик немецкого происхождения. В настоящее время Элкана Роджерса Блаута он является профессором биологической химии и молекулярной фармакологии Гарвардской медицинской школы , избранным членом Американской ассоциации содействия развитию науки , Немецкой национальной академии наук Леопольдина , Американской академии искусств и наук , Национальной академии наук. и Международное общество магнитного резонанса . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Вагнер считается одним из пионеров биологической спектроскопии ядерного магнитного резонанса (био-ЯМР), и его исследования были сосредоточены на структуре, динамике и стабильности белка, а также на их связи с функцией белка. [ 4 ] Он является структурным биологом и получил признание за свою работу по развитию ЯМР-спектроскопии для определения белковых структур в растворе и характеристики динамики белков. [ 5 ]
Образование и молодость
[ редактировать ]Вагнер родился в 1945 году в Боре (ныне Чехия). Он был первым в своей семье, кто получил высшее образование. Он родился в семье рабочих, после Второй мировой войны в немецкоязычной части Чехословакии его семья была изгнана и оказалась в Южной Баварии, где он и вырос. Благодаря своим школьным достижениям он смог поступить в гуманистическую гимназию, учебное заведение, в котором конкретно преподают классическую древность, и получил образование, состоящее из девяти лет латыни и шести лет классического греческого языка, а также хорошее образование по математике и некоторой физике. Там у него был отличный учитель математики и физики, и он увлекся физикой. [ 6 ] Вагнер получил образование в классической гуманистической средней школе (гуманистической гимназии в Германии). [ 7 ]
Карьера и исследования
[ редактировать ]Вагнер изучал физику в Техническом университете Мюнхена и работал над мессбауэровской спектроскопией железосодержащих белков. Он защитил докторскую диссертацию по биофизике в ETH Zurich , которую окончил в 1977 году, изучая динамику белков, измеряя скорость переворота ароматических колец и водородного обмена.
После окончания учебы он провел шесть месяцев на химическом факультете Массачусетского технологического института, изучая твердотельный ЯМР . После этого он отправился в лабораторию Курта Вютриха в ETH в Цюрихе. Там он продолжил работу по ЯМР растворов белков. Он узнал о ядерном эффекте Оверхаузера (nOe) и разработал процедуры, позволяющие соотнести специфические резонансы ЯМР с отдельными аминокислотами в последовательности белков. Он был первым, кто полностью приписал резонансы целого белка, основного ингибитора трипсина поджелудочной железы . [ 8 ] Это стало основой для решения белковых структур в растворе методом ЯМР. Первой структурой, которую он определил, была кроличья металлотионеин 2. [ 9 ] Когда он и его команда были готовы опубликовать результат, была обнаружена кристаллическая структура того же белка, но совершенно отличная от его топологии. После тщательного изучения его данных стало ясно, что его структура правильна, а кристаллическая структура — нет. Это сделало его известным кристаллографам, и он получил предложения о преподавательских должностях в Дьюке , Мичиганском университете и Университете Миннесоты .
Он принял должность в Мичиганском университете в Анн-Арборе , где он был нанят в качестве доцента с постоянной должностью в 1987 году. Перед приездом в Мичиган он заказал конструкцию тройного резонансного зонда для своего нового спектрометра. Это позволило пульсировать 1 ЧАС, 13 С и 15 Н. [ 10 ] После того, как зонд был доставлен в 1988 году, он разработал методы тройного резонанса для последовательного распределения белков, не зависящего от конформации. Это стало основой сегодняшних резонансных отнесений белков и определения структуры белков в растворах массой до 50 кДа и выше. [ 11 ] Благодаря этому достижению доктору Вагнеру предложили постоянную должность профессора Гарвардской медицинской школы, где он работал с 1990 года. [ 12 ]
Поступив на факультет Гарварда, он начал исследования по инициации мРНК трансляции в белок. После того, как ген транскрибируется в мРНК , большой белковый комплекс присоединяется к 5'-концу мРНК, и начинается процесс трансляции. В статье Cell 2003 года лаборатория Вагнера сообщила о структуре первых двух белков этого комплекса, eIF4E и eIF4G , а также о том, как они позволяют рибосоме связываться с 5'-концом мРНК и начинать вырабатывать белок. [ 13 ]
В 2017 году исследовательская группа под руководством Вагнера сообщила об улучшенной конструкции крошечных нанодисков; синтетические модели клеточных мембран, используемые для изучения белков, которые контролируют то, что входит в клетку и покидает ее. [ 14 ] Эти усовершенствования дают беспрецедентное представление о том, как вирусы заражают клетки. [ 15 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 1970–1974 Стипендия Немецкого национального академического фонда.
- 1977 г., Цюрихская лекция по белку, ETH Zurich.
- 1995/96 Приглашенный профессор фундаментальных медицинских наук, Университет штата Канзас.
- 1997 Приветственная лекция по структурной биологии, Университет штата Канзас. [ 16 ]
- 1999 г. избран членом Американской ассоциации содействия развитию науки.
- 2003 Лекция по структурной биологии в Кливленде
- Премия Восточного аналитического симпозиума 2004 года за достижения в области магнитного резонанса
- 2005 г. избран членом Немецкой академии естественных наук Леопольдина (Немецкая национальная академия).
- 2008 г. избран членом Международного общества магнитного резонанса.
- Премия Штейна и Мура 2011 года от Белкового общества
- Премия Agilent «Лидер идей» 2011 г. [ 17 ]
- Лекция в Милл-Хилле, 2012 г., 2012 г.
- 2013 г. Избран членом Национальной академии наук (США).
- Стипендия Гарварда и Австралии, 2013 г. [ 18 ] [ 19 ]
- 2015 г. Избран членом Американской академии искусств и наук.
- 2018 г. Награжден премией Гюнтера Лаукиена. [ 20 ]
Членство
[ редактировать ]- Американское химическое общество
- Американское общество развития науки
- Американское общество биохимии и молекулярной биологии
- Белковое общество
- Американское биофизическое общество
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Герхард Вагнер» . aaas.org . Проверено 13 мая 2017 г.
- ^ «Герхард Вагнер» . Гарвард.edu . Проверено 13 мая 2017 г.
- ^ «Герхард Вагнер» . Гарвард.edu . Проверено 13 мая 2017 г.
- ^ «Герхард Вагнер, доктор философии – DF/HCC» . dfhcc.harvard.edu . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Герхард Вагнер» . nasonline.org . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Технология, имитирующая органеллы в организме» . benefunder.com . Благодетель . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Серия лекций Коннелла: доктор Герхард Вагнер - Стенограммы» . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ Вагнер, Г.; ДеМарко, А.; Вютрих, К. (23 августа 1976 г.). «Динамика остатков ароматических аминокислот в глобулярной конформации основного ингибитора панкреатического трипсина (БПТИ). I. Исследования ЯМР 1Н». Биофизика структуры и механизма . 2 (2): 139–158. дои : 10.1007/bf00863706 . ISSN 0340-1057 . ПМИД 9165 . S2CID 40224988 .
- ^ Вагнер, Г.; Нойхаус, Д.; Вергёттер, Э.; Васак, М.; Кяги, Дж. Х.; Вютрих, К. (5 января 1986 г.). «Ядерно-магнитно-резонансная идентификация вторичной структуры «полувитка» и 3(10)-спирали в металлотионеине-2 печени кролика». Журнал молекулярной биологии . 187 (1): 131–135. дои : 10.1016/0022-2836(86)90413-4 . ISSN 0022-2836 . ПМИД 3959079 .
- ^ «Технология, имитирующая органеллы в организме» . benefunder.com . Благодетель . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Объявление лауреата премии Лаукиена 2018» . Резонанс . 01.05.2018 . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Консорциум SBGrid – Рассказ разработчика – Герхард Вагнер – Гарвардская медицинская школа» . sbgrid.org . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ Гросс, Джон Д.; Мерке, Натан Дж.; фон дер Хаар, Тобиас; Луговской Алексей Александрович; Сакс, Алан Б.; Маккарти, Джон Э.Г.; Вагнер, Герхард (12 декабря 2003 г.). «Загрузка рибосомы на крышку мРНК обусловлена конформационным сцеплением между eIF4G и eIF4E» . Клетка . 115 (6): 739–750. дои : 10.1016/s0092-8674(03)00975-9 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 14675538 .
- ^ Наср, Махмуд Л.; Баптиста, Диего; Штраус, Майк; Сунь, Чжэнь-Ю Дж.; Григориу, Симина; Хузер, Соня; Плюктун, Эндрю; Хагн, Франц; Уолц, Томас; Хогл, Джеймс М.; Вагнер, Герхард (январь 2017 г.). «Ковалентно циркулярные нанодиски для изучения мембранных белков и проникновения вирусов» . Природные методы 14 (1): 49–5 дои : 10.1038/nmeth.4079 . ISSN 1548-7091 . ПМК 5199620 . ПМИД 27869813 .
- ^ «Создание лучших нанодисков | Гарвардская медицинская школа» . hms.harvard.edu . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Резюме профессора Герхарда Вагнера | Лаборатория Вагнера» . gwagner.hms.harvard.edu . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Программа идейных лидеров Agilent» . agilent.com . 26 сентября 2019 г. Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Резюме профессора Герхарда Вагнера» . gwagner.hms.harvard.edu . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Гарвардский клуб Австралии объявляет о стипендиях» . Гарвардская газета . 01.04.2013 . Проверено 29 февраля 2020 г.
- ^ «Объявление лауреата премии Лаукиена 2018» . Резонанс . 01.05.2018 . Проверено 29 февраля 2020 г.