Чарльз С. Ричардсон
Чарльз С. Ричардсон | |
---|---|
Рожденный | |
Альма-матер | Медицинская школа Дьюка Университет Дьюка |
Супруг | Ингрид Ханссум (1961; двое детей) |
Научная карьера | |
Поля | Молекулярная биология |
Учреждения | Гарвардский университет |
Чарльз Клифтон Ричардсон (родился 7 мая 1935) — американский биохимик и профессор Гарвардского университета . Ричардсон получил высшее образование в Университете Дьюка по специальности медицина. Он получил степень доктора медицины в Медицинской школе Дьюка в 1960 году. Ричардсон работает профессором Гарвардской медицинской школы он работал редактором/заместителем редактора « Ежегодного обзора биохимии» . , а с 1972 по 2003 год [1] Ричардсон получил премию Американского химического общества в области биологической химии в 1968 году, а также множество других наград. [2]
Молодость образование и
Чарльз Ричардсон родился 7 мая 1935 года в Уилсоне, Северная Каролина . [1] Его отец, Барни Клифтон Ричардсон, работал бухгалтером в местном автосалоне. Его мать, Элизабет Бэрфут, была домохозяйкой. В 11 лет Ричардсон и его семья переехали в Колумбию, Южная Каролина . Ричардсон окончил среднюю школу Дреера и получил полную стипендию в Университете Дьюка в 1953 году. Не получив степени бакалавра, Ричардсон поступил в Медицинскую школу Дьюка в 1956 году. В 1959 году Ричардсон получил степень бакалавра наук в области медицины в Университете Дьюка через Национальные институты. здравоохранения (NIH) Службы общественного здравоохранения США Стипендия для исследований после второго курса . Ричардсон окончил Медицинскую школу Дьюка и начал ординатуру в больнице Университета Дьюка в 1960 году. 29 июля 1961 года Ричардсон женился на Ингрид Ханссум в готической часовне герцога . У них двое детей. [1]
и исследования Карьера
В 1961 году Ричардсон получил стипендию Службы общественного здравоохранения под руководством Артура Корнберга в своей биохимической лаборатории в Стэнфордской медицинской школе . В результате Ричардсон и Ингрид Ханссум переехали в Пало-Альто . В лаборатории Корнберга Ричардсон сосредоточился на совершенствовании метода очистки ДНК-полимеразы из E. coli . В лаборатории Корнберга Ричардсон работал вместе с Полом Бергом , Рейджи и Цунко Оказаки , а также некоторыми другими. В 1964 году Ричардсон покинул лабораторию Корнберга и начал работать преподавателем в Гарвардской медицинской школе , где в 1967 году его повысили до постоянной должности. Ричардсон занимал должность председателя кафедры биологической химии с 1978 по 1987 год. Кроме того, Ричардсон был редактором или заместителем редактора. Ежегодного обзора биохимии с 1972 по 2003 год. По состоянию на 2020 год Ричардсон продолжает свою должность профессора Гарвардской медицинской школы. [1] Ричардсон преподавал четырем докторантам: Деннису М. Ливингстону, Дэвиду Н. Фрику, Ричарду Д. Колоднеру и Полу Л. Модричу. [3]
На протяжении всей карьеры Ричардсона Ричардсон использовал бактериофаги для исследования репликации ДНК . За свою карьеру Ричардсон открыл и исследовал несколько ферментов: E. coli. экзонуклеазу III [4] в 1964 году ДНК-лигаза Т4 [5] в 1967 году ДНК-полимераза Т7. [6] в 1971 г. E. coli. экзонуклеаза VII [7] [8] в 1974 году E. coli. ДНК-полимераза III [9] [10] в 1975 году полинуклеотидкиназа Т4 [11] в 1981 году ДНК-примаза Т7 [12] [13] в конце 1980-х - начале 1990-х годов и ДНК-хеликаза Т7. [14] в 2004 году. Ричардсон использовал эти ферменты для дальнейшего анализа ДНК , разработки реагентов для секвенирования и характеристики механизмов репликации ДНК. [15]
Наиболее часто упоминаемое достижение Ричардсона было сделано во время работы с РНК-полимеразой бактериофага Т7 в 1985 году. Ричардсон использовал систему РНК-полимераза/ промотор Т7 для контроля экспрессии белка гена 5 фага Т7 ( gp5 ), который является субъединицей ДНК-полимеразы Т7. . Объединив специфичность РНК-полимеразы Т7 в отношении собственных промоторов со способностью рифампицина избирательно ингибировать РНК-полимеразу хозяина, Ричардсон разработал метод эксклюзивной экспрессии генов, в частности белка гена 5 фага Т7, под контролем РНК-полимеразы Т7. промоутер. В ходе этого процесса Ричардсон сконструировал фаг Т7 с делециями в гене 1, который размножается в клетках E. coli , экспрессирующих РНК-полимеразу Т7. Ричардсон предложил систему T7 РНК-полимераза/промотор как «привлекательную альтернативу» мини- или максиклеткам . [16]
Пару лет спустя Ричардсон исследовал самодельную ДНК-полимеразу для потенциального использования в секвенировании ДНК. Эта высокопроцессивная ДНК -полимераза состояла из белка 5 гена Т7 массой 84 кДа и E. coli тиоредоксина массой 12 кДа в стехиометрическом соотношении один к одному. [17] В своем исследовании Ричардсон продемонстрировал, что эта модифицированная ДНК-полимераза идеально подходит для секвенирования ДНК методом обрыва цепи . Ричардсон основывал этот вывод на трех основных факторах: высокой процессивности и отсутствии связанной с ней экзонуклеазной активности, способности использовать низкие концентрации радиоактивных нуклеотидов для приготовления зондов ДНК , а также отсутствии участков фоновой паузы и равномерном распределении фрагментов с дидезокси-концевыми группами. [18]
В 1998 году Ричардсон исследовал кристаллическую структуру комплекса репликации ДНК бактериофага Т7 с разрешением 2,2 Å. Перед визуализацией Ричардсон соединил ДНК-полимеразу бактериофага Т7 с матрицей-праймером и нуклеозидтрифосфатом в полимеразы активном центре . Путем анализа кристаллической структуры Ричардсон определил, как репликационный комплекс выбирает нуклеотиды по шаблону. Кроме того, Ричардсон установил понимание основы переноса фосфорила родственными полимеразами с металлом. [19]
Совсем недавно, в 2011 году, Ричардсон разработал анализ одиночных молекул для измерения активности реплисомы с помощью флуоресцентно меченных ДНК-полимераз. Затем Ричардсон использовал этот анализ для количественной оценки процесса полимеразного обмена. Ричардсон определил, что растворимые полимеразы рекрутируются в активно синтезирующую реплисому, что приводит к событию полимеразного обмена между избыточными полимеразами и синтезирующей полимеразой примерно через 50 секунд. Это подтверждает мнение о том, что реплисомы представляют собой высокодинамичные комплексы. [20]
Награды и почести [ править ]
- Национальные институты здравоохранения (NIH) Службы общественного здравоохранения США , 1958–1959 гг. Стипендия для исследований после второго курса [1]
- Премия за развитие карьеры, Национальные институты здравоохранения , 1967–1976 гг. [2]
- Премия Американского химического общества в области биологической химии, спонсируемая Eli Lily & Co. , 1968 г. [2]
- Премия выпускников Медицинского центра Дьюка , 1972 г. [2]
- Награда MERIT Национального института здравоохранения , 1986–1995 гг. [2]
- Американское общество биохимии и молекулярной биологии - Merck [2]
- Премия в области биохимии и молекулярной биологии, 1996 г. [2]
- Герберт Табор / Премия журнала биологической химии за лекции, 2006 г. [2]
- Weinhouse, 2007 г., преподаватель, Университет Томаса Джефферсона. [2]
Членство [ править ]
- Фи Бета Каппа , Альфа Омега Альфа , Пи Му Эпсилон AM (Хон), Гарвардский университет , 1967 г. [2]
- Избранный член Американской академии искусств и наук , 1975 г. [2]
- Избранный член Национальной академии наук , 1983 г. [2]
- Избранный член Медицинского института , 1986 г. [2]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Ричардсон, Чарльз К. (2 июня 2015 г.). «Кажется, только вчера» . Ежегодный обзор биохимии . 84 (1): 1–34. doi : 10.1146/annurev-biochem-060614-033850 . ISSN 0066-4154 . ПМИД 26034887 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Ричардсон, Чарльз. "Резюме" . Лаборатория Чарльза К. Ричардсона . Проверено 8 марта 2020 г.
- ^ «Химическое древо - Генеалогическое древо Чарльза К. Ричардсона» . Academictree.org . Проверено 19 апреля 2020 г.
- ^ Ричардсон, Чарльз К.; Леман, ИК; Корнберг, Артур (1 января 1964 г.). «Экзонуклеаза-фосфатаза дезоксирибонуклеиновой кислоты из Escherichia coli II. Характеристика экзонуклеазной активности» . Журнал биологической химии . 239 (1): 251–258. дои : 10.1016/S0021-9258(18)51775-0 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 14114851 .
- ^ Фарид, GC; Ричардсон, CC (1967). «Ферментативный разрыв и присоединение дезоксирибонуклеиновой кислоты. II. Структурный ген полинуклеотидлигазы бактериофага Т4» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 58 (2): 665–672. Бибкод : 1967PNAS...58..665F . дои : 10.1073/pnas.58.2.665 . ISSN 0027-8424 . ПМК 335686 . ПМИД 5234326 .
- ^ Гриппо, Паскуале; Ричардсон, Чарльз К. (25 ноября 1971 г.). «Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты бактериофага Т7» . Журнал биологической химии . 246 (22): 6867–6873. дои : 10.1016/S0021-9258(19)45926-7 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 4942327 .
- ^ Чейз, Джон В.; Ричардсон, Чарльз К. (25 июля 1974 г.). «Очистка и свойства экзонуклеазы VII Escherichia coli » . Журнал биологической химии . 249 (14): 4545–4552. дои : 10.1016/S0021-9258(19)42453-8 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 4602029 .
- ^ Чейз, Джон В.; Ричардсон, Чарльз К. (25 июля 1974 г.). экзонуклеазы VII Escherichia coli « Механизм действия » . Журнал биологической химии . 249 (14): 4553–4561. дои : 10.1016/S0021-9258(19)42454-X . ISSN 0021-9258 . ПМИД 4602030 .
- ^ Ливингстон, DM; Хинкль, округ Колумбия; Ричардсон, CC (25 января 1975 г.). «Полимераза III дезоксирибонуклеиновой кислоты Escherichia coli . Очистка и свойства» . Журнал биологической химии . 250 (2): 461–469. дои : 10.1016/S0021-9258(19)41920-0 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 1089643 .
- ^ Ливингстон, DM; Ричардсон, CC (25 января 1975 г.). «Полимераза III дезоксирибонуклеиновой кислоты Escherichia coli . Характеристика связанной экзонуклеазной активности» . Журнал биологической химии . 250 (2): 470–478. дои : 10.1016/S0021-9258(19)41921-2 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 163228 .
- ^ Ричардсон, Чарльз К. (1 января 1981 г.), Бойер, Пол Д. (ред.), 16 Полинуклеотидкиназа бактериофага Т4 , The Enzymes, vol. 14, Academic Press, стр. 299–314, номер документа : 10.1016/S1874-6047(08)60342-X , ISBN. 9780121227142 , получено 17 апреля 2020 г.
- ^ Бернштейн, Дж. А.; Ричардсон, CC (5 августа 1989 г.). «Характеристика геликазной и примазной активности компонента массой 63 кДа белка 4 гена бактериофага Т7» . Журнал биологической химии . 264 (22): 13066–13073. дои : 10.1016/S0021-9258(18)51596-9 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 2546945 .
- ^ Мендельман, Л.В.; Нотарникола, С.М.; Ричардсон, CC (25 декабря 1993 г.). «Доказательства наличия различных доменов примазы и геликазы в белке гена 4 массой 63 кДа бактериофага Т7. Характеристика мутанта сайта связывания нуклеотидов» . Журнал биологической химии . 268 (36): 27208–27213. дои : 10.1016/S0021-9258(19)74239-2 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 8262962 .
- ^ Крэмптон, Дональд Дж.; Ричардсон, Чарльз К. (1 января 2003 г.). «Белок гена 4 бактериофага Т7: гексамерная ДНК-геликаза» . В Хакни, Дэвид Д.; Таманои, Фуюхико (ред.). Энергетическая связь и молекулярные двигатели . Том. 23. Академическая пресса. стр. 277–302. дои : 10.1016/S1874-6047(04)80007-6 . ISBN 9780121227241 . Проверено 17 апреля 2020 г.
{{cite book}}
:|work=
игнорируется ( помогите ) - ^ Кресдж, Николь; Симони, Роберт Д.; Хилл, Роберт Л. (13 июля 2007 г.). «Репликация ДНК в бактериофаге: работа Чарльза К. Ричардсона» . Журнал биологической химии . 282 (28): е22. дои : 10.1016/S0021-9258(19)78070-3 . ISSN 0021-9258 .
- ^ Табор, С.; Ричардсон, CC (1 февраля 1985 г.). «Система РНК-полимеразы/промотора бактериофага Т7 для контролируемой эксклюзивной экспрессии специфических генов» . Труды Национальной академии наук . 82 (4): 1074–1078. Бибкод : 1985PNAS...82.1074T . дои : 10.1073/pnas.82.4.1074 . ISSN 0027-8424 . ПМК 397196 . ПМИД 3156376 .
- ^ Марк, Д.Ф.; Ричардсон, CC (1 марта 1976 г.). « Тиоредоксин Escherichia coli : субъединица ДНК-полимеразы бактериофага Т7» . Труды Национальной академии наук . 73 (3): 780–784. Бибкод : 1976ПНАС...73..780М . дои : 10.1073/pnas.73.3.780 . ISSN 0027-8424 . ПМК 336002 . ПМИД 768986 .
- ^ Табор, С.; Ричардсон, CC (1 июля 1987 г.). «Анализ последовательности ДНК с использованием модифицированной ДНК-полимеразы бактериофага Т7» . Труды Национальной академии наук . 84 (14): 4767–4771. Бибкод : 1987PNAS...84.4767T . дои : 10.1073/pnas.84.14.4767 . ISSN 0027-8424 . ПМК 305186 . ПМИД 3474623 .
- ^ Дубли, Сильви; Табор, Стэнли; Лонг, Александр М.; Ричардсон, Чарльз К.; Элленбергер, Том (1998). «Кристаллическая структура комплекса репликации ДНК бактериофага Т7 с разрешением 2,2 Å» . Природа . 391 (6664): 251–258. Бибкод : 1998Natur.391..251D . дои : 10.1038/34593 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 9440688 . S2CID 4384241 .
- ^ Лопаро, Джозеф Дж.; Кульчик, Аркадиуш В.; Ричардсон, Чарльз К.; ван Ойен, Антуан М. (18 января 2011 г.). «Одновременные измерения состава и функции реплисомы фага Т7 на отдельных молекулах раскрывают механизм полимеразного обмена» . Труды Национальной академии наук . 108 (9): 3584–3589. дои : 10.1073/pnas.1018824108 . ISSN 0027-8424 . ПМК 3048139 . ПМИД 21245349 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Ричардсон, Чарльз К. (2 июня 2015 г.) « Кажется, только вчера ». Ежегодный обзор биохимии . 84 (1): 1–34. doi:10.1146/annurev-biochem-060614-033850 .
- Кресге Н., Симони Р.Д. и Хилл Р.Л. (13 июля 2007 г.). « Репликация ДНК в бактериофаге: работа Чарльза К. Ричардсона ». Журнал биологической химии 282, e22.
- Табор С. и Ричардсон CC (2 февраля 1985 г.). « Система РНК-полимеразы/промотора бактериофага Т7 для контролируемой эксклюзивной экспрессии специфических генов ». Труды Национальной академии наук . 82 (4): 1074–1078. дои:10.1073/pnas.82.4.1074 . ISSN 0027-8424. ПМИД 3156376 .
- Табор, С.; Ричардсон, CC (1 июля 1987 г.). « Анализ последовательности ДНК с использованием модифицированной ДНК-полимеразы бактериофага Т7 ». Труды Национальной академии наук . 84 (14): 4767–4771. дои:10.1073/pnas.84.14.4767 . ISSN 0027-8424. ПМИД 3474623 .