Карисса Санбонмацу

Карисса Ю. Санбонмацу
Карисса Ю. Санбонмацу
Альма-матер	Колумбийский университет ; Университет Колорадо в Боулдере ; Кембриджский университет
Известный	Структурная биология ; Первая симуляция рибосомы ; Моделирование первого миллиона атомов ; Первая симуляция гена ; Моделирование первого миллиарда атомов ; Первое структурное исследование днРНК ; Quasilinear-Zakharov modeling
Награды	Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров ; Член Американского физического общества ; Конкурс научных лекций Общества Пембрук-Колледжа Стокса
	Научная карьера
Учреждения	Лос-Аламосская национальная лаборатория ; Консорциум Нью-Мексико
Диссертация	Конкуренция ленгмюровских волно-волновых и волново-частичных взаимодействий в авроральной ионосфере
Докторантура	Martin V. Goldman

Карисса Ю. Санбонмацу — американский структурный биолог из Лос-Аламосской национальной лаборатории . Она работает над механизмом некодирующих комплексов РНК, включая рибосому , рибопереключатели , длинные некодирующие РНК, а также хроматин. Она была первой, кто выполнил атомистическое моделирование рибосомы , определил вторичную структуру интактной днРНК и опубликовал один миллиард атомов . моделирование биомолекулярного комплекса на ^{[ 1 ]}

Образование и ранняя карьера

Санбонмацу родилась в Рочестере, штат Нью-Йорк , в семье Джоан Ловеридж-Санбонмацу и Акиры Ловеридж-Санбонмацу, которые оба являются профессорами речевой коммуникации в Государственном университете Нью-Йорка . Она училась в средней школе Освего и выступала с прощальной речью . Она выиграла конкурс научных лекций Общества Пембрук-колледжа Стокса в Кембриджском университете. Санбонмацу изучала физику в Колумбийском университете , где она использовала радиотелескоп Very Large Array для оценки расстояния до остатка сверхновой G27.4+0,0 и ее центрального источника рентгеновского излучения. ^{[ 2 ]} который теперь известен как магнетар. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Ранние исследования Кариссы были в области физики плазмы . Она получила докторскую степень в области астрофизических наук в Университете Колорадо в Боулдере под руководством Мартина В. Голдмана (ученика Дональда Ф. Дюбуа). Ее диссертация включала в себя аналитическое рассмотрение нелинейных волновых взаимодействий в плазме, объясняющее конкуренцию между ленгмюровскими волновыми и волновыми эффектами в авроральной ионосфере. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} В 1997 году, получив докторскую степень, Санбонмацу присоединилась к Лос-Аламосской национальной лаборатории в качестве постдокторанта. ^{[ 4 ]}^{[ 8 ]} под руководством Дональда Ф. Дюбуа (ученика Мюррея Гелл-Манна ), определив влияние кинетических процессов на ленгмюровские волны в плазме. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Она заинтересовалась тем, что отличает жизнь от материи. ^{[ 11 ]} В 2002 году в Лос-Аламосе построили Q-machine в мире , один из самых быстрых суперкомпьютеров . ^{[ 11 ]} Q -машина позволила Санбонмацу провести крупнейшее в мире моделирование в биологии, опубликовав в 2005 году первое моделирование рибосомы , в котором она определила «коридор аккомодации» рибосомы. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

Исследовать

Лаборатория Санбонмацу Национальной лаборатории Лос-Аламоса была основана в 2001 году. ^{[ 4 ]} Они используют различные лабораторные и вычислительные методы для изучения рибосом, длинных некодирующих РНК (днРНК), рибопереключателей. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} и хроматин. В 2005 году Санбонмацу был удостоен Президентской премии за раннюю карьеру для ученых и инженеров . ^{[ 15 ]} В то время эпигенетика начала развиваться, и Санбонмацу понял, что РНК может участвовать в включении и выключении генов. ^{[ 11 ]}

Начиная с 2009 года лаборатория Санбонмацу начала выпуск семейства программного обеспечения Phenix/cryo_fit в сотрудничестве со многими другими. Построенный на основе концепции нативного контактного потенциала , он позволяет согласовывать белковые последовательности с трехмерной плотностью формы белка, определенной с помощью криоэлектронной микроскопии . Поскольку криоЭМ обогнала рентгеновскую кристаллографию как наиболее широко используемый метод определения структуры белка, лаборатория опубликовала 20 статей за 10 лет, в которых использовались различные версии программного обеспечения, каждая из которых цитировалась сотни раз. Программное обеспечение использовалось для определения структуры шипового белка коронавируса и его взаимодействия с человеческим ACE-2, вызывающего инфекцию. ^{[ 3 ]}

Санбонмацу также был ведущей фигурой в структурных исследованиях длинных некодирующих РНК в эпигенетике. Она изучала COOLAIR , участок РНК , который контролирует сроки и цветение растений. ^{[ 16 ]} Он работает, контролируя внутренние триггеры, которые приказывают растению прекратить цветение, которые работают в сочетании с белком- репрессором, называемым локусом цветения C. ^{[ 16 ]} Когда Санбонмацу изучала структуру РНК , она обнаружила особенности, сходные с рибосомами . ^{[ 16 ]} В 2012 году ее группа первой описала вторичную структуру днРНК ; активатор рецепторов стероидных гормонов ( SRA ). ^{[ 17 ]} Она продолжила изучение того, как структура РНК влияет на судьбу клетки. ^{[ 18 ]} Она использует секвенирование красителей Ilumina для высокопроизводительного зондирования SHAPE . ^{[ 19 ]}

Первая симуляция целого гена на миллиард атомов (GATA4). ^{[ 1 ]}

Она разрабатывает компьютерное моделирование для понимания транслокации тРНК , сочетая флуоресценцию одиночных молекул с криогенной электронной микроскопией . Рибосомы претерпевают резкие изменения в структуре при прохождении через них транспортной РНК , и это было смоделировано Санбонмацу вычислительно. ^{[ 19 ]} Санбонмацу также писал о гинандроморфизме и о том, как ДНК влияет на гормоны , но гормоны могут перепрограммировать ДНК . ^{[ 20 ]} В 2012 году она была избрана членом Американского физического общества . ^{[ 19 ]} Совсем недавно ее группа установила рекорд крупнейшего в мире опубликованного биомолекулярного моделирования на уровне одного миллиарда атомов, что стало первой симуляцией целого гена .

Участие общественности

Она рассказала о своей работе в области эпигенетики и выступила как трансгендер на TEDxTalk 2014 года . ^{[ 21 ]} Санбонмацу выступила с докладом на конференции TEDWomen на тему «Биология пола: от ДНК до мозга» в ноябре 2018 года. ^{[ 22 ]} В своем выступлении она рассказала об эпигенетике , о том, как ДНК может измениться из-за травмы и диеты , а также о том, как ее гендерный переход привел ее к изучению роли эпигенетики в гендерной идентичности. Санбонмацу входил в совет директоров организации «Равенство Нью-Мексико» . ^{[ 23 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Юнг, Джэун; Нисима, Ватару; Дэниелс, Маркус; Баском, Гэвин; Кобаяши, Чигуса; Адедоин, Адетокунбо; Уолл, Майкл; Лаппала, Анна; Филлипс, Доминик; Фишер, Уильям; Тунг, Чанг-Шунг; Шлик, Тамар; Сугита, Юджи; Санбонмацу, Карисса (17 апреля 2019 г.). «Масштабирование молекулярной динамики за пределы 100 000 процессорных ядер для крупномасштабного биофизического моделирования» . Журнал вычислительной химии . 40 (21): 1919–1930. дои : 10.1002/jcc.25840 . ПМЦ 7153361 . ПМИД 30994934 .
^ Санбонмацу, Кентукки; Гельфанд, диджей (8 декабря 1992 г.). «Определение расстояния до остатка сверхновой G27.4+0,0 и его центрального источника рентгеновского излучения» . Астрономический журнал . 104 : 2189. Бибкод : 1992AJ....104.2189S . дои : 10.1086/116393 .
^ Jump up to: ^а ^б Гао, ЗФ; Пэн, QH; Ван, Н.; Юань, Япония (9 ноября 2012 г.). «Распад магнитного поля магнетаров в остатках сверхновых». Астрофизика и космическая наука . 342 (1): 55–71. arXiv : 1312.2679 . Бибкод : 2012Ap&SS.342...55G . дои : 10.1007/s10509-012-1139-x . ISSN 0004-640X . S2CID 122752669 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Ключевые доклады – ACM SIGSOFT 2010/FSE 18» . fse18.cse.wustl.edu . Проверено 11 апреля 2019 г.
^ Санбонмацу, Кентукки; Ньюман, Д.Л.; Гольдман, М.В. (1 июня 2001 г.). «Квазилинейное моделирование Захаровым ленгмюровской турбулентности на высотах ракет в авроральной ионосфере» . Журнал геофизических исследований: Космическая физика . 106 (А6): 10519–10535. Бибкод : 2001JGR...10610519S . дои : 10.1029/2000JA000270 .
^ Санбонмацу, Кентукки; Доксас, И.; Гольдман, М.В.; Ньюман, Д.Л. (1 апреля 1997 г.). «Немарковская диффузия электронов в авроральной ионосфере при высоких интенсивностях ленгмюровских волн» . Письма о геофизических исследованиях . 24 (7): 807–810. Бибкод : 1997GeoRL..24..807S . дои : 10.1029/97GL00669 . S2CID 13831737 .
^ Санбонмацу, Кентукки; Гольдман, М.В.; Ньюман, Д.Л. (1 сентября 1995 г.). «Нелинейная связь нижних гибридных волн с кинетическим низкочастотным откликом плазмы в авроральной ионосфере». Письма о геофизических исследованиях . 22 (17): 2397–2400. Бибкод : 1995GeoRL..22.2397S . дои : 10.1029/95GL02227 .
^ Аппель, Сюзанна (29 августа 2017 г.). «Серия семинаров Fellows: Новые инструменты крио-ЭМ и новые биохимические исследования длинных некодирующих РНК» . СайЛайфЛаб . Архивировано из оригинала 11 апреля 2019 г. Проверено 11 апреля 2019 г.
^ Санбонмацу, Кентукки; Ву, ХХ; Беззеридес, Б.; Дюбуа, DF (2 мая 2000 г.). «Влияние кинетических процессов на ленгмюровскую турбулентность». Физика плазмы . 7 (5): 1723–1731. Бибкод : 2000PhPl....7.1723S . дои : 10.1063/1.873991 . ISSN 1070-664X .
^ Санбонмацу, К.; Ву, Х.; Дюбуа, Д.; Беззеридес, Б. (3 февраля 1999 г.). «Новая парадигма самосогласованного моделирования взаимодействий волна-частица и волна-волна при насыщении параметрических неустойчивостей, вызванных электромагнитным воздействием». Письма о физических отзывах . 82 (5): 932–935. Бибкод : 1999PhRvL..82..932S . дои : 10.1103/PhysRevLett.82.932 . ISSN 0031-9007 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Георгий, Елена Евгеньевна; Фотограф, автор, ученый, писатель (15 февраля 2016 г.). «Расшифровка темной материи человеческого генома» . ХаффПост . Проверено 11 апреля 2019 г. {{cite web}}: |first2= имеет общее имя ( справка )
^ Санбонмацу, Кентукки; Джозеф, С.; Тунг, К.-С. (01.11.2005). «Имитация движения тРНК в рибосому при декодировании» . Труды Национальной академии наук . 102 (44): 15854–15859. Бибкод : 2005PNAS..10215854S . дои : 10.1073/pnas.0503456102 . ISSN 0027-8424 . ПМК 1266076 . ПМИД 16249344 .
^ «Команда Санбонмацу: Модели» . www.lanl.gov . Проверено 11 апреля 2019 г.
^ «Команда Санбонмацу: Люди» . www.lanl.gov . Проверено 11 апреля 2019 г.
^ Энергетика, Лос-Аламосская национальная лаборатория, управляемая Los Alamos National Security, LLC, по заказу Министерства США. «Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE)» . www.lanl.gov . Проверено 11 апреля 2019 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Новое понимание «воспоминаний растений» » . ScienceDaily . Проверено 11 апреля 2019 г.
^ Чи, Келли Рэй (20 января 2016 г.). «Нахождение функции в тайных транскриптах» . Природа . 529 (7586): 423–425. Бибкод : 2016Natur.529..423C . дои : 10.1038/529423а . ISSN 1476-4687 . ПМИД 26791729 .
^ «Связывание структуры и функции РНК» . Новости МТИ . 8 сентября 2016 года . Проверено 11 апреля 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Цели исследования» (PDF) . Особенности исследования . Проверено 12 апреля 2019 г.
^ Вайнтрауб, Карен (25 февраля 2019 г.). «Да, животные, разделяющие полы, необычны, но не так редки, как вы думаете» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 12 апреля 2019 г.
^ Санбонмацу, Карисса (7 октября 2014 г.). «Как узнать, что вы влюблены: эпигенетика, стресс и гендерная идентичность» . Ютуб . Проверено 13 апреля 2019 г.
^ Санбонмацу, Карисса (10 января 2019 г.), Биология пола, от ДНК до мозга , получено 11 апреля 2019 г.
^ «Совет EQNM» . Равенство Нью-Мексико . Проверено 29 мая 2021 г.

Внешние ссылки

TED Talk — Биология пола: от ДНК до мозга

[:5-1] Jump up to: ^а ^б Юнг, Джэун; Нисима, Ватару; Дэниелс, Маркус; Баском, Гэвин; Кобаяши, Чигуса; Адедоин, Адетокунбо; Уолл, Майкл; Лаппала, Анна; Филлипс, Доминик; Фишер, Уильям; Тунг, Чанг-Шунг; Шлик, Тамар; Сугита, Юджи; Санбонмацу, Карисса (17 апреля 2019 г.). «Масштабирование молекулярной динамики за пределы 100 000 процессорных ядер для крупномасштабного биофизического моделирования» . Журнал вычислительной химии . 40 (21): 1919–1930. дои : 10.1002/jcc.25840 . ПМЦ 7153361 . ПМИД 30994934 .

[2] Санбонмацу, Кентукки; Гельфанд, диджей (8 декабря 1992 г.). «Определение расстояния до остатка сверхновой G27.4+0,0 и его центрального источника рентгеновского излучения» . Астрономический журнал . 104 : 2189. Бибкод : 1992AJ....104.2189S . дои : 10.1086/116393 .

[:6-3] Jump up to: ^а ^б Гао, ЗФ; Пэн, QH; Ван, Н.; Юань, Япония (9 ноября 2012 г.). «Распад магнитного поля магнетаров в остатках сверхновых». Астрофизика и космическая наука . 342 (1): 55–71. arXiv : 1312.2679 . Бибкод : 2012Ap&SS.342...55G . дои : 10.1007/s10509-012-1139-x . ISSN 0004-640X . S2CID 122752669 .

[:0-4] Jump up to: ^а ^б ^с «Ключевые доклады – ACM SIGSOFT 2010/FSE 18» . fse18.cse.wustl.edu . Проверено 11 апреля 2019 г.

[5] Санбонмацу, Кентукки; Ньюман, Д.Л.; Гольдман, М.В. (1 июня 2001 г.). «Квазилинейное моделирование Захаровым ленгмюровской турбулентности на высотах ракет в авроральной ионосфере» . Журнал геофизических исследований: Космическая физика . 106 (А6): 10519–10535. Бибкод : 2001JGR...10610519S . дои : 10.1029/2000JA000270 .

[6] Санбонмацу, Кентукки; Доксас, И.; Гольдман, М.В.; Ньюман, Д.Л. (1 апреля 1997 г.). «Немарковская диффузия электронов в авроральной ионосфере при высоких интенсивностях ленгмюровских волн» . Письма о геофизических исследованиях . 24 (7): 807–810. Бибкод : 1997GeoRL..24..807S . дои : 10.1029/97GL00669 . S2CID 13831737 .

[7] Санбонмацу, Кентукки; Гольдман, М.В.; Ньюман, Д.Л. (1 сентября 1995 г.). «Нелинейная связь нижних гибридных волн с кинетическим низкочастотным откликом плазмы в авроральной ионосфере». Письма о геофизических исследованиях . 22 (17): 2397–2400. Бибкод : 1995GeoRL..22.2397S . дои : 10.1029/95GL02227 .

[8] Аппель, Сюзанна (29 августа 2017 г.). «Серия семинаров Fellows: Новые инструменты крио-ЭМ и новые биохимические исследования длинных некодирующих РНК» . СайЛайфЛаб . Архивировано из оригинала 11 апреля 2019 г. Проверено 11 апреля 2019 г.

[9] Санбонмацу, Кентукки; Ву, ХХ; Беззеридес, Б.; Дюбуа, DF (2 мая 2000 г.). «Влияние кинетических процессов на ленгмюровскую турбулентность». Физика плазмы . 7 (5): 1723–1731. Бибкод : 2000PhPl....7.1723S . дои : 10.1063/1.873991 . ISSN 1070-664X .

[10] Санбонмацу, К.; Ву, Х.; Дюбуа, Д.; Беззеридес, Б. (3 февраля 1999 г.). «Новая парадигма самосогласованного моделирования взаимодействий волна-частица и волна-волна при насыщении параметрических неустойчивостей, вызванных электромагнитным воздействием». Письма о физических отзывах . 82 (5): 932–935. Бибкод : 1999PhRvL..82..932S . дои : 10.1103/PhysRevLett.82.932 . ISSN 0031-9007 .

[:1-11] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Георгий, Елена Евгеньевна; Фотограф, автор, ученый, писатель (15 февраля 2016 г.). «Расшифровка темной материи человеческого генома» . ХаффПост . Проверено 11 апреля 2019 г. {{cite web}}: |first2= имеет общее имя ( справка )

[12] Санбонмацу, Кентукки; Джозеф, С.; Тунг, К.-С. (01.11.2005). «Имитация движения тРНК в рибосому при декодировании» . Труды Национальной академии наук . 102 (44): 15854–15859. Бибкод : 2005PNAS..10215854S . дои : 10.1073/pnas.0503456102 . ISSN 0027-8424 . ПМК 1266076 . ПМИД 16249344 .

[13] «Команда Санбонмацу: Модели» . www.lanl.gov . Проверено 11 апреля 2019 г.

[14] «Команда Санбонмацу: Люди» . www.lanl.gov . Проверено 11 апреля 2019 г.

[15] Энергетика, Лос-Аламосская национальная лаборатория, управляемая Los Alamos National Security, LLC, по заказу Министерства США. «Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE)» . www.lanl.gov . Проверено 11 апреля 2019 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[:2-16] Jump up to: ^а ^б ^с «Новое понимание «воспоминаний растений» » . ScienceDaily . Проверено 11 апреля 2019 г.

[17] Чи, Келли Рэй (20 января 2016 г.). «Нахождение функции в тайных транскриптах» . Природа . 529 (7586): 423–425. Бибкод : 2016Natur.529..423C . дои : 10.1038/529423а . ISSN 1476-4687 . ПМИД 26791729 .

[18] «Связывание структуры и функции РНК» . Новости МТИ . 8 сентября 2016 года . Проверено 11 апреля 2019 г.

[:4-19] Jump up to: ^а ^б ^с «Цели исследования» (PDF) . Особенности исследования . Проверено 12 апреля 2019 г.

[20] Вайнтрауб, Карен (25 февраля 2019 г.). «Да, животные, разделяющие полы, необычны, но не так редки, как вы думаете» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 12 апреля 2019 г.

[21] Санбонмацу, Карисса (7 октября 2014 г.). «Как узнать, что вы влюблены: эпигенетика, стресс и гендерная идентичность» . Ютуб . Проверено 13 апреля 2019 г.

[:3-22] Санбонмацу, Карисса (10 января 2019 г.), Биология пола, от ДНК до мозга , получено 11 апреля 2019 г.

[23] «Совет EQNM» . Равенство Нью-Мексико . Проверено 29 мая 2021 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]