Майкл Россманн
Майкл Россманн | |
|---|---|
| Рожденный | 30 июля 1930 г. Франкфурт, Германия |
| Умер | 14 мая 2019 г. (88 лет) Уэст-Лафайет, Индиана , США |
| Альма-матер | Лондонский университет Университет Глазго |
| Известный | простуды структура вируса Россманн складка молекулярная замена Рентгеновская кристаллография |
| Награды | Премия Луизы Гросс Хорвиц Gregori Aminoff Prize Премия Эвальда Премия Пауля Эрлиха и Людвига Дармштедтера Международная премия Саклера в области биофизики |
| Научная карьера | |
| Поля | Биофизика |
| Учреждения | Университет Пердью МРЦ Лаборатория молекулярной биологии |
| Диссертация | «Исследование некоторых органических кристаллических структур» |
| Научные консультанты | Дж. Монтит Робертсон Уильям Н. Липскомб-младший. Макс Перуц |
| Докторанты | Пин Чжан |
Майкл Г. Россманн (30 июля 1930 г.) [ 1 ] – 14 мая 2019 г.) [ 2 ] был немецко-американским физиком, микробиологом и заслуженным профессором биологических наук Хэнли в Университете Пердью , который возглавил группу исследователей, которые первыми картировали структуру человеческого вируса простуды на атомном уровне. Он также обнаружил мотив белка складки Россмана . Его самым известным вкладом в структурную биологию является разработка метода фазирования, названного молекулярным замещением . [ 3 ] что привело к примерно трем четвертям отложений в Банке данных о белках .
Образование
[ редактировать ]Россман родился во Франкфурте , Германия. Он изучал физику и математику в Лондонском университете , где получил степени бакалавра и магистра наук. Он переехал в Глазго в 1953 году, где преподавал физику в техническом колледже и получил докторскую степень. получил степень бакалавра химической кристаллографии в 1956 году. Свой первоначальный интерес к кристаллографии он приписывает Кэтлин Лонсдейл , речь которой он слышал, будучи школьником. [ 4 ]
Россман начал свою карьеру кристаллографа, когда стал студентом Дж. Монтита Робертсона в университете Глазго . Название его диссертации было «Исследование некоторых органических кристаллических структур». [ 5 ]
В 1956 году он и его семья переехали в Университет Миннесоты , где он в течение двух лет работал научным сотрудником у профессора Уильяма Н. Липскомба-младшего , публикуя статьи о структуре Иресин Диэстер [ 6 ] и терпеноид , [ 7 ] и написание компьютерных программ [ 8 ] для анализа структур. [ 9 ]
Карьера
[ редактировать ]Россманн вернулся в Великобританию и в Кембриджский университет в 1958 году, где работал с Максом Перуцем над структурой гемоглобина в качестве научного сотрудника в MRC Лаборатории молекулярной биологии .
В 1964 году Россманн поступил на факультет биологических наук Университета Пердью в качестве доцента. Он руководил лабораторией рентгеновской кристаллографии Purdue . Он стал профессором в 1967 году, а с 1978 года занимал должность заслуженного профессора биологических наук Хэнли в университете. Он также занимал совместную должность на кафедре биохимии и адъюнкт-должности на Корнелльского университета факультете биологических наук Индианы . и на медицинской школе Университета [ 10 ]
В 1970 году его лаборатория обнаружила структуру морской собаки лактатдегидрогеназы , одного из крупнейших белков, которые еще предстоит решить. В 1973 году его группа обнаружила структуру глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы , и Россманн сразу понял, что сайт связывания НАД + был очень похож на таковой у лактатдегидрогеназы. [ 11 ] Теперь это называется складкой Россмана . Он содержится в ферментах (таких как дегидрогеназы или киназы ), которые связывают такие молекулы, как АТФ или НАД. + /НАДХ. [ 12 ] [ 13 ]
Затем Россманн обратился к вирусам, проведя творческий отпуск в 1971 году с Брором Страндбергом в Уппсале , Швеция, работая над структурой спутникового вируса некроза табака . С 1972 по 1980 год Россманн и его команда работали над вирусом мозаики южной фасоли . Это потребовало разработки нового программного обеспечения и адаптации существующего программного обеспечения для преобразований Фурье . Было обнаружено, что этот вирус имел « складку желейного рулета », аналогичную той, что была обнаружена ранее у вируса кустистости томатов , что в то время было неожиданностью. [ 11 ]
В начале 1980-х годов Россманн начал работать над пикорнавирусами и остановил свой выбор на HRV14 , одном из вирусов, вызывающих простуду . Частично проблема заключалась в том, что в то время было очень сложно производить вирус животного происхождения в миллиграммах, необходимых для рентгеновской кристаллографии. Россманн настаивал на покупке Purdue суперкомпьютера Cyber 205 , способного обеспечивать производительность в сотни мегафлопс . После векторизации компьютерных программ расчеты, которые для вируса мозаики южной фасоли заняли шесть недель, теперь для HRV14 заняли лишь долю дня. [ 11 ] В 1985 году он опубликовал картографию своей команды в журнале Nature . [ 14 ] Прорывной характер этого результата был таков, что Национальный научный фонд , предоставивший частичное финансирование исследования, счел целесообразным организовать пресс-конференцию, и новость разлетелась по широкой прессе. [ 15 ] [ 16 ] Эта работа заложила основу для молекулярного понимания проникновения в клетку энтеровирусов. [ 17 ] и для разработки ингибиторов связывания капсида против широкого спектра энтеровирусов . [ 18 ]
После успеха с первым вирусом простуды была проведена работа над альфавирусами и флавивирусами . [ 11 ] С помощью криоэлектронной микроскопии в 2016 году его лаборатория сообщила о первой известной структуре вируса Зика , ответственного за тяжелую эпидемию того времени. [ 19 ] Эта работа стала возможной благодаря более чем десятилетним исследованиям родственных флавивирусов, переносимых комарами , включая вирус денге , [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] с использованием комбинации криоэлектронной микроскопии и рентгеновской кристаллографии . [ 25 ]
Россманн также давно интересовался сложными вирусными машинами. Примером этого является бактериофаг Т4. [ 26 ] и нуклеоцитоплазматические большие ДНК-вирусы , также называемые гигантскими вирусами. [ 27 ] Определение атомной структуры вируса хлореллы 1 Paramecium bursaria, поражающего водоросли. [ 28 ] открыло новые возможности для изучения гигантских вирусов на атомном уровне.
Жизнь и хобби
[ редактировать ]Россманн был заядлым туристом и энтузиастом парусных лодок, выиграв гонки M-16 Scow на озерах Индианы. Он был очень энергичен, что иногда доставляло трудности членам его команды. [ 11 ]
Жена Россмана Одри была гончаром и художницей. У них было трое детей: Мартин, Элис и Хизер. Одри умерла в 2009 году.
Когда ему поставили диагноз «рак», Россманн переехал в дом престарелых, где познакомился, а затем женился на сотруднице, отвечающей за прием и гостеприимство, Карен Боган. Он работал над документами и предложениями о грантах незадолго до своей смерти. [ 11 ]
Россманн умер 14 мая 2019 года. Президент Purdue (и бывший губернатор Индианы) Митч Дэниелс сказал о нем: «Все еще жизненный, все еще любопытный, все еще в своей лаборатории в возрасте 88 лет, его жизнь была столь же богата личным примером, как и научными достижениями». достижение." [ 2 ]
Суперкомпьютер Россманн
[ редактировать ]Кластер Россманна назван в честь Майкла Россмана, заслуженного профессора биологических наук из Университета Пердью в Хэнли, который является пионером в использовании высокопроизводительных вычислений в исследованиях по выявлению структуры вирусов и составляющих их белковых молекул. Расчет структуры электронной плотности по результатам рентгеновской кристаллографии, выполненный командой Россмана, долгое время был одной из важнейших задач, решаемых на вычислительных системах Purdue.
Награды и почести
[ редактировать ]Среди других наград Майкл Россманн был избран членом Американской академии искусств и наук в 1978 году, членом Национальной академии наук в 1984 году, иностранным членом Лондонского королевского общества в 1996 году и членом Американской ассоциации содействия прогрессу. науки в 1999 году. [ нужна ссылка ]
В 1990 году он был удостоен премии Луизы Гросс Хорвиц от Колумбийского университета . Он был удостоен звания почетного доктора Уппсальского университета , Швеция (1983 г.); [ 29 ] , Страсбургский университет Франция; Свободный университет Брюсселя , Бельгия; Университет Глазго , Шотландия; Йоркский университет , Англия; Институт Армана-Фраппье, Университет Квебека , Канада. Он был награжден премией Грегори Аминоффа в 1994 году, премией Эвальда в 1996 году и премией Пауля Эрлиха и Людвига Дармштедтера в 2001 году. [ нужна ссылка ]
Его собственный работодатель наградил его Почетной медалью Университета Пердью в 1995 году. [ нужна ссылка ]
В 2016 году он был награжден Международной премией Раймонда и Беверли Саклер в области биофизики за новаторский вклад в дифракционный анализ атомных структур белков и вирусов с высоким разрешением. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Россманн, М.Г. (Майкл Г.), 1930–2019» . Университет Пердью . Проверено 27 января 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Умер известный ученый из Университета Пердью Майкл Россманн» . Университет Пердью.
- ^ Россманн М.Г., Blow DM (10 января 1962 г.). «Обнаружение субъединиц внутри кристаллографической асимметричной единицы» (PDF) . Акта Кристаллографика . 15 (1): 24–31. Бибкод : 1962AcCry..15...24R . CiteSeerX 10.1.1.319.3019 . дои : 10.1107/s0365110x62000067 .
- ^ Биографические мемуары членов Королевского общества . Том. 21. 1976. С. 447–484.
- ^ Россманн М (2014). «Изучение структуры и функции вируса: личная история». Физика Скрипта . 89 (9): 241–56. Бибкод : 2014PhyS...89i8005R . дои : 10.1088/0031-8949/89/9/098005 . S2CID 3925904 .
- ^ Россманн М.Г., Липскомб В.Н. (май 1958 г.). «Молекулярная структура и стереохимия диэфира ирезина». Журнал Американского химического общества . 80 (10): 2592–3. дои : 10.1021/ja01543a067 .
- ^ Россманн М.Г., Липскомб В.Н. (1958). «Сесквитерпеноид ирезин». Тетраэдр . 4 (3–4): 275–93. дои : 10.1016/0040-4020(58)80049-6 .
- ^ Россманн М.Г., Джейкобсон Р.А., Хиршфельд Ф.Л., Липскомб В.Н. (июль 1959 г.). «Отчет о некоторых компьютерных опытах». Акта Кристаллографика . 12 (7): 530–5. Бибкод : 1959AcCry..12..530R . дои : 10.1107/S0365110X59001591 .
- ^ Липскомб В.Н., Робертсон Дж.М., Россманн М.Г. (1959). «518. Исследование кристаллической структуры полиядерных углеводородов. Часть I. 2 : 3-8 : 9-дибензоперилен». Журнал Химического общества (обновленный) : 2601. doi : 10.1039/JR9590002601 .
- ^ «Резюме Майкла Россмана на веб-сайте Университета Пердью» .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Джон (Джек) Джонсон (июль 2019 г.). «Майкл Г. Россманн (1930–2019): Лидерство в структурной биологии за 60 лет» . Белковая наука . 28 (9): 1538–1544. дои : 10.1002/pro.3671 . ПМК 6699092 .
- ^ Рао С.Т., Россманн М.Г. (май 1973 г.). «Сравнение супервторичных структур белков». Журнал молекулярной биологии . 76 (2): 241–56. дои : 10.1016/0022-2836(73)90388-4 . ПМИД 4737475 .
- ^ Ханукоглу I (2015). «Протеопедия: складка Россмана: бета-альфа-бета-складка в сайтах связывания динуклеотидов» . Образование в области биохимии и молекулярной биологии . 43 (3): 206–9. дои : 10.1002/bmb.20849 . ПМИД 25704928 . S2CID 11857160 .
- ^ Россманн М.Г., Арнольд Э., Эриксон Дж.В., Франкенбергер Э.А., Гриффит Дж.П., Хехт Х.Дж., Джонсон Дж.Е., Камер Г., Луо М., Моссер А.Г. (1985). «Структура вируса простуды человека и функциональная связь с другими пикорнавирусами». Природа . 317 (6033): 145–53. Бибкод : 1985Natur.317..145R . дои : 10.1038/317145a0 . ПМИД 2993920 . S2CID 4288590 .
- ^ Боффи П.М. (12 сентября 1985 г.). «Ученые выявили простуду » Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 сентября 2006 г.
- ^ «Вирус расшифрован; подвиг может помочь предотвратить простуду» . Лос-Анджелес Таймс . 12 сентября 1985 г.
- ^ Россманн М.Г., Хе Ю., Кун Р.Дж. (июль 2002 г.). «Взаимодействие пикорнавируса и рецептора» . Тенденции в микробиологии . 10 (7): 324–31. дои : 10.1016/S0966-842X(02)02383-1 . ПМИД 12110211 .
- ^ Россманн М.Г., МакКинли М.А., Сяо С. (11 ноября 2010 г.). «Глава 16: Разработка капсид-связывающих противовирусных агентов против риновирусов человека». Структурная вирусология . стр. 319–337. дои : 10.1039/9781849732239-00319 . ISBN 978-0-85404-171-8 .
- ^ Служба новостей Пердью. «Исследователи раскрывают структуру вируса Зика, что является важным достижением в разработке методов лечения – Новости – Университет Пердью» . www.purdue.edu . Проверено 14 мая 2019 г.
- ^ Кун Р.Дж., Чжан В., Россманн М.Г., Плетнев С.В., Корвер Дж., Ленчес Э., Джонс К.Т., Мухопадьяй С., Чипман П.Р., Штраус Э.Г., Бейкер Т.С., Штраус Дж.Х. (март 2002 г.). «Структура вируса денге: значение для организации, созревания и слияния флавивирусов» . Клетка . 108 (5): 717–25. дои : 10.1016/S0092-8674(02)00660-8 . ПМЦ 4152842 . ПМИД 11893341 .
- ^ Чжан В., Чипман П.Р., Корвер Дж., Джонсон П.Р., Чжан Ю., Мукхопадьяй С., Бейкер Т.С., Штраус Дж.Х., Россманн М.Г., Кун Р.Дж. (ноябрь 2003 г.). «Визуализация доменов мембранных белков методом криоэлектронной микроскопии вируса денге» . Структурная биология природы . 10 (11): 907–12. дои : 10.1038/nsb990 . ПМК 4148076 . ПМИД 14528291 .
- ^ Ю И.М., Чжан В., Холдэуэй Х.А., Ли Л., Костюченко В.А., Чипман П.Р., Кун Р.Дж., Россманн М.Г., Чен Дж. (март 2008 г.). «Структура незрелого вируса денге при низком pH стимулирует протеолитическое созревание». Наука . 319 (5871): 1834–7. Бибкод : 2008Sci...319.1834Y . дои : 10.1126/science.1153264 . ПМИД 18369148 . S2CID 42267698 .
- ^ Ли Л, Лок С.М., Ю И.М., Чжан Ю, Кун Р.Дж., Чен Дж., Россманн М.Г. (март 2008 г.). «Белковый комплекс мембрана-оболочка предшественника флавивируса: структура и созревание». Наука . 319 (5871): 1830–4. Бибкод : 2008Sci...319.1830L . дои : 10.1126/science.1153263 . ПМИД 18369147 . S2CID 37643601 .
- ^ Чжан X, Шэн Дж, Плевка П., Кун Р.Дж., Даймонд М.С., Россманн М.Г. (апрель 2013 г.). «Структура денге различается в зависимости от температуры человека и комаров-хозяев» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (17): 6795–9. Бибкод : 2013PNAS..110.6795Z . дои : 10.1073/pnas.1304300110 . ПМЦ 3637732 . ПМИД 23569243 .
- ^ Россманн М.Г., Бернал Р., Плетнев С.В. (декабрь 2001 г.). «Сочетание электронной микроскопии с рентгеновскими кристаллографическими структурами». Журнал структурной биологии . 136 (3): 190–200. дои : 10.1006/jsbi.2002.4435 . ПМИД 12051899 .
- ^ Яп М.Л., Россманн М.Г. (декабрь 2014 г.). «Строение и функции бактериофага Т4» . Будущая микробиология . 9 (12): 1319–27. дои : 10.2217/fmb.14.91 . ПМЦ 4275845 . ПМИД 25517898 .
- ^ Клозе Т., Россманн М.Г. (июль 2014 г.). «Структура крупных дцДНК-вирусов» . Биологическая химия . 395 (7–8): 711–9. дои : 10.1515/hsz-2014-0145 . ПМК 4307781 . ПМИД 25003382 .
- ^ Фанг Ц, Чжу Д., Агаркова И., Адхикари Дж., Клозе Т., Лю Ю, Чен З., Сунь Ю., Гросс М.Л., Ван Эттен Дж.Л., Чжан Х., Россманн М.Г. (январь 2019 г.). «Околоатомная структура гигантского вируса» . Природные коммуникации . 10 (1): 388. Бибкод : 2019NatCo..10..388F . дои : 10.1038/s41467-019-08319-6 . ПМК 6344570 . PMID 30674888 .
- ^ «Почетный доктор» . Уппсальский университет.
- смертей в 2019 году
- 1930 рождений
- Преподаватели Университета Пердью
- Ученые из Франкфурта
- Выпускники Университета Глазго
- Американские физики XXI века
- Иностранные члены Королевского общества
- Американские микробиологи
- Немецкие эмигранты в США
- Иммигранты в Соединенное Королевство
- Иммигранты в США
- Члены Национальной академии наук США
- Иностранные сотрудники Индийской национальной академии наук
- Люди из Гессен-Нассау
- Американские биофизики