Брэдли Л. Пентелют
Брэдли Л. Пентелют | |
|---|---|
| Рожденный | 5 декабря 1977 г. |
| Образование | Университет Южной Калифорнии (USC) ( психологии , бакалавр бакалавр наук , химия ) Чикагский университет ( магистр химии, доктор философии , органическая химия ) Гарвардская медицинская школа (стипендия) |
| Занятие | Профессор химии Массачусетского технологического института (MIT) |
| Известный | Автоматизированный проточный синтез пептидов Механизм биоконъюгации Pi-зажима Система доставки токсина сибирской язвы Ксенопротеиновая инженерия Масс-спектрометрия с аффинной селекцией |
| Награды | Премия Кольера Премия Дэймона Раньона-Рахлеффа за инновации Премия Зонтаг выдающемуся учёному Премия NSF «КАРЬЕРА» Слоанская исследовательская стипендия Премия Amgen молодому исследователю Премия Эли Лилли |
| Веб-сайт | http://www.pentelutelabmit.com/ |
Брэдли Летер Пентелют (родился 5 декабря 1977 г.) в настоящее время является профессором химии Массачусетского технологического института (MIT). Его исследовательская программа лежит на стыке химии и биологии и разрабатывает стратегии биоконъюгации, платформы доставки в цитозоль и технологии быстрого проточного синтеза для оптимизации производства, достижения специфической модификации, повышения стабильности и модуляции функции различных биоактивных агентов. Его лаборатория успешно модифицировала белки с помощью цистеинсодержащих «пи-зажимов», состоящих из короткой последовательности аминокислот, и доставляла большие биомолекулы, такие как различные белки и лекарства, в клетки с помощью средств доставки сибирской язвы. [1] Pentelute также внес несколько важных вкладов в развитие технологий автоматического синтеза. Эти достижения включают изобретение самого быстрого в мире синтезатора полипептидов. [2] [3] Эта система способна образовывать амидные связи с большей эффективностью, чем стандартное коммерческое оборудование, и помогла в процессе понимания сворачивания белка и его механизмов. Эта технология автоматического потока недавно была использована для полного химического синтеза белковых цепей длиной до 164 аминокислот, которые сохранили структуру и функцию нативных вариантов, полученных путем рекомбинантной экспрессии. [4] [5] Основная цель его усилий — использовать эти процессы для создания дизайнерских биологических препаратов, которые можно использовать для лечения заболеваний и решения проблемы производства персонализированных методов лечения по требованию, таких как вакцины против рака. [6]
Образование и карьера [ править ]
Пентелют вырос в Сан-Диего, штат Калифорния, и получил степень бакалавра психологии и бакалавра химии в Университете Южной Калифорнии в 2003 году. Он продолжил обучение в Чикагском университете , где получил степень магистра и доктора философии. по химии в лаборатории Стивена Кента. он закончил постдокторантуру в Гарвардской медицинской школе После получения докторской степени Пентелут работал старшим научным сотрудником в Ethos Pharmaceuticals в 2008 году . С 2008 по 2011 год под руководством Р. Джона Коллиера в области микробиологии. В 2011 году Пентелут начал свою должность доцента в Массачусетском технологическом институте (MIT), а в 2017 году получил должность доцента. [7] и получил звание профессора химии в 2021 году. [8] [9]
Исследования [ править ]
Автоматизированный быстропоточный синтез биополимеров [ править ]
Лаборатория Pentelute разрабатывает полностью автоматизированные машины с быстрым потоком для ускорения химического производства биополимеров с определенной последовательностью. Компания создала эффективную машину, которая может производить амидные связи на порядок быстрее, чем коммерчески доступные инструменты. В основе машины лежит рибосома природы, которая может производить белки за считанные минуты. Хотя технология быстрого потока группы Pentelute не такая быстрая, как рибосома, она может образовывать одну амидную связь за 7 секунд. [3] Эта технология не только способствует быстрой генерации полипептидов, но и позволила группе провести полное D-сканирование белков для изучения их сворачивания и функций. Эта технология была использована для поэтапного полного химического синтеза функциональных белковых цепей. [5] и был адаптирован для производства фосфородиамидатных морфолиноолигомеров (PMO) в потоке. [10] Технология автоматизированных потоков может быть использована для решения проблемы производства персонализированных методов лечения по требованию, таких как вакцины против рака , [11] и для разработки биологических препаратов, таких как миметики димерного фактора транскрипции. [12] [13]
Биоконъюгация Pi-зажима [ править ]
Выбор клеточного участка и изменение его характеристик для выполнения определенных функций — одно из самых сложных исследований в химии. Типичные методы модификации включают использование катализатора или реакционных пар для изменения интересующего сайта. Остатки цистеина использовались для модификации белков посредством биоконъюгации , поскольку они действовали как природные катализаторы, однако у них не было способности воздействовать на определенные сайты. Pentelute был вдохновлен на создание нового подхода к выбору сайта путем изменения окружения аминокислоты в пептидной последовательности. Таким образом, Пентелют и его лаборатория создали аминокислотную последовательность, состоящую из фенилаланина , цистеина, пролина и фенилаланина, известную как пи-зажим, для избирательной модификации цистеинового сайта в белках. Изготовленный из природных соединений, пи-зажим реагирует с перфторароматическим реагентом и тиоловым центром цистеина, что приводит к общему снижению энергии активации реакции. Дополнительные преимущества этого метода пи-зажима по сравнению с искусственными методами включают небольшой размер зажима и возможность прямого взаимодействия с местом. Этот новый подход к модификации клеток помог исследователям нацеливать сайт-специфические клетки и маркировать белки без использования ферментов, что делает процесс модификации более эффективным. Этот метод широко использовался благодаря успешному уничтожению клеток рака молочной железы. [14] [15]
Доставка язвы сибирской токсина
Перемещение пептидных и белковых терапевтических средств через плазматическую мембрану клеток стало более эффективным благодаря использованию платформы, изготовленной из летального токсина сибирской язвы (PA/LF N ), который возникает из бактерии Bacillus anthracis . [16] Лаборатории Пентелюта потребовалось более двух десятилетий, чтобы разработать это средство доставки. Его исследования внутриклеточной доставки помогают нам понять движение белков и изучить различные биологические функции внутри клеток. Предыдущие методы транспортировки молекул через плазматическую мембрану клеток млекопитающих оказались менее эффективными и требовали более высоких концентраций вещества. При сравнении было доказано, что метод доставки на основе летального токсина сибирской язвы транспортирует белки быстрее и эффективнее. Благодаря использованию химического лигирования (NCL) и ферментативно-опосредованного лигирования с использованием сортазы А (SrtA) можно создать ненативные грузы, которые содержат функциональные возможности, которые не встречаются в природе, что обеспечивает такие преимущества, как повышенная устойчивость к внутренней деградации клетки. , добавлено использование маркеров сродства и скорректировано соединительное сродство к целевым молекулам. Эти слияния также присоединяют полученные пептиды к N-концу нативного летального фактора (LF N ). [17] [15]
Награды и почести [ править ]
- 2003: Ученый эпохи Возрождения Университета Южной Калифорнии [18]
- 2003: Премия выпускников химии Университета Южной Калифорнии за выдающиеся исследования на уровне бакалавриата.
- 2006: Премия за студенческие поездки Австралийского пептидного общества. [19]
- 2008: Премия плаката, «Наука на стыке» (Чикагский университет)
- 2010: Премия Коллиера, Гордонская конференция, микробные токсины и патогенность [20]
- 2012: Премия Фонда Валле в области путешествий [21]
- 2013: Премия Дэймона Раньона-Рахлеффа за инновации [22]
- 2013: Премия молодому химику-биологу, [23] Международное общество химической биологии [24]
- 2013: Премия Зонтаг выдающемуся ученому [25]
- 2014: Премия NSF CAREER [26]
- 2015: Стипендия Слоана по химии [27]
- 2015: Novartis за раннюю карьеру в области органической химии Премия [28]
- 2016: Премия Amgen Молодому исследователю
- 2018: Премия Эли Лилли в области биологической химии [29] [30]
- 2021: Лекция Рао Макинени, Американское пептидное общество. [31]
Источник: [9]
Ссылки [ править ]
- ^ «Брэд Пентелют: В поисках новых белков» . Новости МТИ . Проверено 29 ноября 2018 г.
- ^ «Новая технология обеспечивает быстрый синтез пептидов» . Новости МТИ . Проверено 29 ноября 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Михалис, Александр Дж; Томас, Дейл А; Саймон, Марк Д; Адамо, Андреа; Бомонт, Райан; Йенсен, Клавс Ф; Пентелюта, Брэдли Л. (28 февраля 2017 г.). «Полностью автоматизированный проточный подход для ускоренного синтеза пептидов». Химическая биология природы . 13 (5): 464–466. дои : 10.1038/nchembio.2318 . ISSN 1552-4450 . ПМИД 28244989 .
- ^ «Новая технология обеспечивает быстрый синтез белка» . Новости МТИ . Проверено 23 сентября 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хартрампф, Нина; Саэби, Азин; Поскус, Маккензи; Гейтс, Закари П; Каллахан, Алекс Дж; Кауфер, Аманда Э; Ханна, Стефани; Антилла, Сара; Шиссель, Карли К; Куартараро, Энтони Дж; Йе, Сиюнь; Михалис, Александр Дж; Саймон, Марк Д; Лоас, Андрей; Лю, Шуньин; Джессен, Карстен; Нильсен, Томас Э; Пентелюта, Брэдли Л. (29 мая 2020 г.). «Синтез белков с помощью автоматизированной проточной химии». Наука . 368 (6494): 980–987. дои : 10.1126/science.abb2491 . hdl : 1721.1/128762 . ПМИД 32467387 . S2CID 218983036 .
- ^ «Лаборатория Pentelute MIT | Pentelute Lab MIT — Страница исследований» . www.pentelutelabmit.com . Проверено 29 ноября 2018 г.
- ^ «Профессора Школы естественных наук получили должность» . Новости МТИ . Проверено 23 сентября 2021 г.
- ^ «Пентелют и Чжан получают повышение по службе» . Новости химии Массачусетского технологического института . Проверено 23 сентября 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б http://www.pentelutelabmit.com/wp-content/uploads/2021/09/Pentelute-CV-09-15-2021_short.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ Ли, Чэнси; Каллахан, Алекс Дж; Саймон, Марк Д; Тотаро, Кайл А; Михалис, Александр Дж; Фадке, Круттика С; Чжан, Гэнвэй; Хартрампф, Нина; Шиссель, Карли К; Чжоу, Мин; Цзун, Хонг; Хэнсон, Гуннар Дж; Лоас, Андрей; Пол, Никола Л.Б.; Верховен, Дэвид Э; Пентелюта, Брэдли Л. (20 июля 2021 г.). «Полностью автоматизированный быстроточный синтез антисмысловых фосфородиамидатных морфолиноолигомеров» . Природные коммуникации . 12 (1): 4396. Бибкод : 2021NatCo..12.4396L . дои : 10.1038/s41467-021-24598-4 . ПМЦ 8292409 . ПМИД 34285203 .
- ^ Труекс, Николас Л; Холден, Ребекка Л; Ван, Бин-Ю; Чен, Пу-Гуан; Ханна, Стефани; Ху, Жутин; Шетти, Кирти; Олива, Ориол; Нойберг, Донна; Хакоэн, Нир; Кескин, Дерин Б; Отт, Патрик А; Ву, Кэтрин Дж; Пентелюта, Брэдли Л. (20 января 2020 г.). «Автоматизированный проточный синтез пептидов опухолевого неоантигена для персонализированной иммунотерапии» . Научные отчеты . 10 (1): 723. Бибкод : 2020НатСР..10..723Т . дои : 10.1038/s41598-019-56943-5 . ПМЦ 6971261 . ПМИД 31959774 .
- ^ Джбара, Мухаммед; Помплан, Себастьян; Шиссель, Карли К; Уилсон Хокен, Сусана; Бойя, Энн; Кляйн, Исаак; Родригес, Джейкоб; Бухвальд, Стивен Л; Пентелюта, Брэдли Л. (04 августа 2021 г.). «Разработка биоактивных димерных аналогов транскрипционного фактора с помощью реагентов отскока палладия». Журнал Американского химического общества . 143 (30): 11788–11798. дои : 10.1021/jacs.1c05666 . ПМИД 34289685 . S2CID 236174790 .
- ^ Помплан, Себастьян; Джбара, Мухаммед; Шиссель, Карли К; Уилсон Хокен, Сусана; Бойя, Энн; Ли, Чарльз; Кляйн, Исаак; Пентелюта, Брэдли Л. (25 августа 2021 г.). «Параллельный автоматизированный проточный синтез ковалентных белковых комплексов, которые могут ингибировать транскрипцию, управляемую MYC» . Центральная научная служба ACS . 7 (8): 1408–1418. doi : 10.1021/accentsci.1c00663 . ПМЦ 8393199 . ПМИД 34471684 .
- ^ Чжан, Чи; Велборн, Мэтью; Чжу, Тяньюй; Ян, Николь Дж.; Сантос, Майкл С.; Ван Вурхис, Трой; Пентелюта, Брэдли Л. (21 декабря 2015 г.). «Конъюгация цистеина, опосредованная π-зажимом» . Природная химия . 8 (2): 120–128. дои : 10.1038/nchem.2413 . ISSN 1755-4330 . ПМЦ 4861612 . ПМИД 26791894 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Брэдли Л. Пентелют – химический факультет Массачусетского технологического института» . chemistry.mit.edu . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ Цзян, Цзянсен; Пентелюта, Брэдли Л.; Кольер, Р. Джон; Чжоу, З. Хун (16 марта 2015 г.). «Атомная структура поры защитного антигена сибирской язвы объясняет транслокацию токсина» . Природа . 521 (7553): 545–549. Бибкод : 2015Natur.521..545J . дои : 10.1038/nature14247 . hdl : 1721.1/108165 . ISSN 0028-0836 . ПМК 4519040 . ПМИД 25778700 .
- ^ Рабидо, Эми Э.; Пентелюта, Брэдли Летер (2 мая 2016 г.). «Доставка неродного груза в клетки млекопитающих с помощью летального токсина сибирской язвы». АКС Химическая биология . 11 (6): 1490–1501. doi : 10.1021/acschembio.6b00169 . ISSN 1554-8929 . ПМИД 27055654 . S2CID 4839173 .
- ^ «Стань ученым эпохи Возрождения» . Академические награды и стипендии . 06.07.2015 . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Австралийская пептидная ассоциация» *Oz Peptides» . www.ozpeptide.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Конференция GRC по микробным токсинам и патогенности 2010 г.» . www.grc.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Добро пожаловать | Фонд Валле» . www.thevalleefoundation.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Обзор премии Дэймона Раньона-Рахлеффа за инновации | Дэймон Раньон» . www.damonrunyon.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Награды ICBS молодым химикам-биологам - Международное общество химической биологии» . www.chemical-biology.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Международное общество химической биологии» . www.chemical-biology.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Брэдли Л. Пентелют» . www.sontagfoundation.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Поиск награды NSF: Премия № 1351807 — КАРЬЕРА: Использование химии для исследования транслокации белков токсина сибирской язвы» . www.nsf.gov . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Исследовательские стипендии Слоана» . Слоан.орг . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Награда Novartis за раннюю карьеру: Б. Л. Пентелют и Дж. А. Прешер / Премия Biotrans: В. Крутил / Медаль Каруса: Х. Дж. Вернер». Международное издание «Прикладная химия» . 54 (50): 15012. 29 октября 2015 г. дои : 10.1002/anie.201509775 . ISSN 1433-7851 .
- ^ «Получатели | Веб-сайт Отдела биологической химии ACS» . www.divbiolchem.org . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Премия Эли Лилли в области биологической химии — Американское химическое общество» . Американское химическое общество . Проверено 30 ноября 2018 г.
- ^ «Брэд Пентелют получает лекцию Рао Макинени в 2021 году» . Новости химии Массачусетского технологического института . Проверено 23 сентября 2021 г.
| Базы данных авторитетного контроля : академики |
|---|
