Мэй Хун (химик)

Мэй Хун (1970 г.р.) — китайско-американский химик-биофизик и профессор химии Массачусетского технологического института . [1] Она известна своими творческими разработками и применением спектроскопии твердотельного ядерного магнитного резонанса (оцЯМР) для выяснения структур и механизмов мембранных белков , стенок растительных клеток и амилоидных белков. За свою работу она получила ряд наград, в том числе премию Наканиси Американского химического общества в 2021 году, премию Гюнтера Лаукиена в 2014 году. [2] награда «Молодой исследователь Белкового общества» в 2012 году и награда «Чистая химия» Американского химического общества в 2003 году.
Образование и карьера
[ редактировать ]Хун выросла в Китае и получила степень бакалавра химии в колледже Маунт-Холиок ( с отличием ) в 1992 году и степень доктора философии. получила степень Калифорнийского университета в Беркли в 1996 году. Там она работала в лаборатории Александра Пайнса над исследованием структуры и динамики фосфолипидов с помощью ЯМР с вращением под переменным углом. После годичной постдокторской работы в лаборатории Роберта Г. Гриффина в Массачусетском технологическом институте она отправилась в Массачусетский университет в Амхерсте и разработала подходы к биосинтетическому изотопному мечению для улучшения определения структуры белка с помощью оцЯМР. Она начала работать доцентом в Университете штата Айова в 1999 году, стала доцентом в 2002 году и профессором в 2004 году, а также занимала первую должность профессора Джона Д. Корбетта с 2007 по 2010 год. В 2014 году она вернулась в Массачусетский технологический институт в качестве профессора . профессор химии. [1]
Исследовать
[ редактировать ]Исследования Хонга сосредоточены на выяснении структуры, динамики и механизма мембранных белков с помощью оцЯМР. Она особенно известна своим углубленным исследованием белков Матрицы-2 (М2) вирусов гриппа А , которые ответственны за все пандемии гриппа в истории. М2 представляет собой активируемый кислотой протонный канал и белок разрезания мембраны вируса гриппа. [3] Исследования Хонга с помощью ssNMR дали представление о механизме протонной проводимости этого канала путем количественного определения скорости переноса протонов и равновесия между водой и протонселективным остатком гистидина . [4] [5] Она показала, что противовирусный препарат амантадин ингибирует проводимость протонов путем прямой окклюзии пор канала. [6] Она определила холестерин -связывающую структуру белка М2, которая проливает свет на то, как холестерин опосредует функцию разрыва мембраны М2. [7] В 2020 году она определила структуру белка М2 вируса гриппа В. [8] и структуру белка оболочки SARS-CoV-2, [9] последний в рамках быстрого реагирования на COVID-19. Структуры BM2 размером 1,5 Å в закрытом и открытом состояниях выявили разные механизмы активации BM2 по сравнению с AM2 гриппа. Структура оболочечного белка SARS-CoV-2 размером 2,1 Å лежит в основе разработки противовирусных препаратов.
Другие мембранные белки, которые изучала группа Хонга, включают β-шпильки антимикробные пептиды . [10] каналообразующие колицины , [11] и слитые вирусные белки . [12] Она определила структуру тороидальных пор мембраны, образованных антимикробным пептидом протегрином-1 . [10] что объяснило мембраноразрушающий механизм этого пептида. Она показала, что трансмембранный домен вирусных слитых белков может быть конформационно пластичным, а конформация β-листа может коррелировать с возникновением искривления мембраны и дегидратацией мембраны, которые необходимы для слияния вируса и клетки . [12]
Хонг также исследовал структуру и динамику амилоидных белков, включая полноразмерный тау-белок. [13] и пептиды Aβ, участвующие в нейродегенеративных заболеваниях. [14] а также амилоидные фибриллы, образованные разработанными пептидами. [15] Она показала, что пептидный гормон глюкагон фибриллизируется в антипараллельный β-лист с водородными связями с двумя сосуществующими молекулярными конформациями. [16] Эти исследования проливают свет на происхождение структурного полиморфизма, взаимодействия с водой, [17] и связывание ионов металлов.
Хонг был пионером в изучении стенок растительных клеток с помощью многомерного оц-ЯМР. [18] Эти исследования выявили молекулярные взаимодействия полисахаридов в стенках растительных клеток и помогли пересмотреть традиционную модель структуры первичной клеточной стенки, предложив модель единой сети, в которой целлюлоза , гемицеллюлоза и пектины взаимодействуют друг с другом. [19] Она определила, что мишенью связывания белка экспансина являются обогащенные гемицеллюлозой участки целлюлозных микрофибрилл. [20] тем самым давая представление о механизме разрыхления стенок экспансином.
Чтобы ответить на эти вопросы, Хонг разработал изотопной маркировки . стратегию [21] многомерные корреляционные эксперименты ЯМР, [22] переноса поляризации , методы [23] [24] и вычислительные методы резонансного отнесения спектров ЯМР. [25]
Избранные награды и награды
[ редактировать ]- Премия Кристиана Б. Анфинсена 2023 г.
- 2021 г. Премия Наканиши Американского химического общества
- 2018 Стипендиат Нирит и Майкла Шауля, Институт перспективных исследований Саклера, Тель-Авивский университет
- 2016 г. Член Международного общества магнитного резонанса (ISMAR). [26]
- 2014 Премия Гюнтера Лаукиена , Экспериментальная конференция по ЯМР [27]
- Премия Ирвинга Сигала молодому исследователю Белкового общества 2012 г.
- Медаль основателей 2010 г., Международный совет по магнитному резонансу в биологических системах. [28]
- Член Американской ассоциации содействия развитию науки , 2010 г. [29]
- Премия за чистую химию 2003 г. , Американское химическое общество [30]
- 2002 научный сотрудник Альфреда П. Слоана, Фонд Слоана
- Премия «КАРЬЕРА» 2001 года, Национальный научный фонд
- 1999 года Премия Бекмана молодому исследователю , Фонд Бекмана
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Профессор Мэй Хун – лаборатория Хонг Массачусетского технологического института» . Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ Эрнст, Ричард Р. (апрель 2005 г.). «Премия Гюнтера Лаукиена». Журнал магнитного резонанса . 173 (2): 188–191. Бибкод : 2005JMagR.173..188E . дои : 10.1016/j.jmr.2005.02.006 . ISSN 1090-7807 . ПМИД 15780911 .
- ^ Хун, Мэй; ДеГрадо, Уильям Ф. (9 октября 2012 г.). «Структурная основа проводимости и торможения протонов белком М2 гриппа» . Белковая наука . 21 (11): 1620–1633. дои : 10.1002/pro.2158 . ПМК 3527700 . ПМИД 23001990 .
- ^ Ху, Ф.; Луо, В.; Хонг, М. (21 октября 2010 г.). «Механизмы протонной проводимости и пропускания в протонных каналах гриппа M2 по данным твердотельного ЯМР» . Наука . 330 (6003): 505–508. Бибкод : 2010Sci...330..505H . дои : 10.1126/science.1191714 . ISSN 0036-8075 . ПМК 4102303 . ПМИД 20966251 .
- ^ Ху, Фанхао; Шмидт-Рор, Клаус; Хун, Мэй (21 октября 2011 г.). «ЯМР-детекция рН-зависимого обмена протонов гистидин-вода раскрывает механизм проводимости трансмембранного протонного канала» . Журнал Американского химического общества . 134 (8): 3703–3713. дои : 10.1021/ja2081185 . ISSN 0002-7863 . ПМК 3288706 . ПМИД 21974716 .
- ^ Кэди, Сара Д.; Шмидт-Рор, Клаус; Ван, Цзюнь; Сото, Чинкве С.; ДеГрадо, Уильям Ф.; Хун, Мэй (2010). «Структура сайта связывания амантадина протонных каналов М2 гриппа в липидных бислоях» . Природа . 463 (7281): 689–692. Бибкод : 2010Natur.463..689C . дои : 10.1038/nature08722 . ISSN 0028-0836 . ПМЦ 2818718 . ПМИД 20130653 .
- ^ Элкинс, Мэтью Р.; Уильямс, Джонатан К.; Гелентер, Мартин Д.; Дай, Пэн; Квон, Бёнсу; Сергеев Иван Васильевич; Пентелюта, Брэдли Л.; Хун, Мэй (20 ноября 2017 г.). «Участок связывания холестерина белка М2 гриппа в липидных бислоях по данным твердотельного ЯМР» . Труды Национальной академии наук . 114 (49): 12946–12951. Бибкод : 2017PNAS..11412946E . дои : 10.1073/pnas.1715127114 . ISSN 0027-8424 . ПМК 5724280 . ПМИД 29158386 .
- ^ Мандала, Венката С.; Лофтис, Александр Р.; Щербаков Александр Александрович; Пентелюта, Брэдли Л.; Хун, Мэй (03 февраля 2020 г.). «Атомные структуры закрытого и открытого протонного канала гриппа B M2 раскрывают механизм проводимости» . Структурная и молекулярная биология природы . 27 (2): 160–167. дои : 10.1038/s41594-019-0371-2 . ISSN 1545-9985 . ПМК 7641042 . ПМИД 32015551 . S2CID 211017938 .
- ^ Мандала, Венката С.; Маккей, Мэтью Дж.; Щербаков Александр Александрович; Дрегни, Аурелио Дж.; Колокурис, Антониос; Хун, Мэй (декабрь 2020 г.). «Структура и связывание лекарственного средства трансмембранного домена оболочечного белка SARS-CoV-2 в липидных бислоях» . Структурная и молекулярная биология природы . 27 (12): 1202–1208. дои : 10.1038/s41594-020-00536-8 . ISSN 1545-9985 . ПМЦ 7718435 . ПМИД 33177698 .
- ^ Jump up to: а б Мани, Р.; Кэди, SD; Тан, М.; Уоринг, Эй Джей; Лерер, Род-Айленд; Хонг, М. (23 октября 2006 г.). «Мембранозависимая олигомерная структура и порообразование бета-шпильки противомикробного пептида в липидных бислоях по данным твердотельного ЯМР» . Труды Национальной академии наук . 103 (44): 16242–16247. Бибкод : 2006PNAS..10316242M . дои : 10.1073/pnas.0605079103 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 1637567 . ПМИД 17060626 .
- ^ Ло, Вэньбинь; Яо, Сяолань; Хун, Мэй (2005). «Крупная структурная перестройка домена канала колицина Ia после мембранного связывания по данным 2D13C спин-диффузионного ЯМР». Журнал Американского химического общества . 127 (17): 6402–6408. дои : 10.1021/ja0433121 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 15853348 .
- ^ Jump up to: а б Яо, Хунвэй; Ли, Мишель В.; Уоринг, Алан Дж.; Вонг, Джерард CL; Хун, Мэй (17 августа 2015 г.). «Трансмембранный домен слитого белка вируса принимает структуру β-цепи, чтобы облегчить топологические изменения мембраны для слияния вируса и клетки» . Труды Национальной академии наук . 112 (35): 10926–10931. Бибкод : 2015PNAS..11210926Y . дои : 10.1073/pnas.1501430112 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 4568205 . ПМИД 26283363 .
- ^ Дрегни, Аурелио Дж.; Мандала, Венката С.; Ву, Хайфан; Элкинс, Мэтью Р.; Ван, Харрисон К.; Хунг, Иван; ДеГрадо, Уильям Ф.; Хун, Мэй (13 августа 2019 г.). «In vitro тау-фибриллы 0N4R содержат мономорфное ядро β-листа, окруженное динамически гетерогенными сегментами нечеткой оболочки» . Труды Национальной академии наук . 116 (33): 16357–16366. Бибкод : 2019PNAS..11616357D . дои : 10.1073/pnas.1906839116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6697781 . ПМИД 31358628 .
- ^ Элкинс, Мэтью Р.; Ван, Туо; Ник, Мими; Джо, Хюнил; Леммин, Томас; Прусинер, Стэнли Б.; ДеГрадо, Уильям Ф.; Штер, Ян; Хун, Мэй (28 июля 2016 г.). «Структурный полиморфизм β-амилоидных фибрилл болезни Альцгеймера, контролируемый переключателем E22: исследование ЯМР твердого тела» . Журнал Американского химического общества . 138 (31): 9840–9852. дои : 10.1021/jacs.6b03715 . hdl : 1721.1/113318 . ISSN 0002-7863 . ПМК 5149419 . ПМИД 27414264 .
- ^ Ли, М.; Ван, Т.; Махлынец О.В.; Ву, Ю.; Полицци, Н.; Ву, Х.; Госави, премьер-министр; Корендович, И.В.; ДеГрадо, ВФ (31 мая 2017 г.). «Цинк-связывающая структура каталитического амилоида по данным ЯМР-спектроскопии твердого тела». doi : 10.2210/pdb5ugk/pdb .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Гелентер, Мартин Д.; Смит, Кейтлин Дж.; Ляо, Шу-Ю; Мандала, Венката С.; Дрегни, Аурелио Дж.; Ламм, Мэтью С.; Тянь, Ю; Почан, Дэррин Дж.; Такер, Томас Дж.; Су, Юнчао; Хун, Мэй (24 июня 2019 г.). «Пептидный гормон глюкагон образует амилоидные фибриллы с двумя сосуществующими конформациями β-цепи» . Структурная и молекулярная биология природы . 26 (7): 592–598. дои : 10.1038/s41594-019-0238-6 . hdl : 1721.1/125383 . ISSN 1545-9985 . ПМК 6609468 . ПМИД 31235909 .
- ^ Ван, Туо; Джо, Хюнил; ДеГрадо, Уильям Ф.; Хун, Мэй (21 апреля 2017 г.). «Распределение воды, динамика и взаимодействие с β-амилоидными фибриллами болезни Альцгеймера, исследованные методом твердотельного ЯМР» . Журнал Американского химического общества . 139 (17): 6242–6252. дои : 10.1021/jacs.7b02089 . ISSN 0002-7863 . ПМК 5808936 . ПМИД 28406028 .
- ^ Ван, Туо; Хун, Мэй (9 сентября 2015 г.). «Твердотельные ЯМР-исследования структуры целлюлозы и ее взаимодействия с матриксными полисахаридами в первичных клеточных стенках растений» . Журнал экспериментальной ботаники . 67 (2): 503–514. дои : 10.1093/jxb/erv416 . ISSN 0022-0957 . ПМК 6280985 . ПМИД 26355148 .
- ^ Перес Гарсиа, Марилу; Чжан, Юань; Хейс, Дженнифер; Салазар, Андре; Заботина, Ольга А.; Хун, Мэй (15 февраля 2011 г.). «Структура и взаимодействие полисахаридов клеточной стенки растений с помощью двумерного и трехмерного твердотельного ЯМР с вращением под магическим углом». Биохимия . 50 (6): 989–1000. дои : 10.1021/bi101795q . ISSN 0006-2960 . ПМИД 21204530 . S2CID 42980200 .
- ^ Ван, Т.; Парк, Ю.Б.; Капорини, Массачусетс; Розай, М.; Чжун, Л.; Косгроув, диджей; Хонг, М. (24 сентября 2013 г.). «Твердотельное ЯМР-обнаружение мишени экспансина в стенках растительных клеток» . Труды Национальной академии наук . 110 (41): 16444–16449. Бибкод : 2013PNAS..11016444W . дои : 10.1073/pnas.1316290110 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3799313 . ПМИД 24065828 .
- ^ Хонг, М.; Джейкс, К. (1 мая 1999 г.). «Селективное и обширное мечение 13C мембранного белка для твердотельных ЯМР-исследований». Журнал биомолекулярного ЯМР . 14 (1): 71–74. дои : 10.1023/А:1008334930603 . ISSN 1573-5001 . ПМИД 10382307 . S2CID 41194972 .
- ^ Хун, Мэй (1 сентября 1999 г.). «Резонансное отнесение меченных 13C/15N твердых белков с помощью двух- и трехмерного ЯМР с вращением под магическим углом». Журнал биомолекулярного ЯМР . 15 (1): 1–14. дои : 10.1023/А:1008334204412 . ISSN 1573-5001 . ПМИД 10549131 . S2CID 1474913 .
- ^ Хун, Мэй; Шмидт-Рор, Клаус (07 февраля 2013 г.). «Методы ЯМР с вращением под магическим углом для измерения больших расстояний в биологических макромолекулах» . Отчеты о химических исследованиях . 46 (9): 2154–2163. дои : 10.1021/ar300294x . ISSN 0001-4842 . ПМЦ 3714308 . ПМИД 23387532 .
- ^ Роос, Матиас; Мандала, Венката С.; Хун, Мэй (13 сентября 2018 г.). «Определение больших расстояний с помощью быстрого ЯМР с радиочастотной связью 19F–19F с вращением под магическим углом» . Журнал физической химии Б. 122 (40): 9302–9313. doi : 10.1021/acs.jpcb.8b06878 . ISSN 1520-6106 . ПМК 6314681 . ПМИД 30211552 .
- ^ Фричшинг, К.Дж.; Ян, Ю.; Шмидт-Рор, К.; Хун, Мэй (28 апреля 2013 г.). «Практическое использование баз данных химических сдвигов для твердотельного ЯМР белков: двумерные карты химического сдвига и распределение аминокислот с информацией о вторичной структуре» . Журнал биомолекулярного ЯМР . 56 (2): 155–167. дои : 10.1007/s10858-013-9732-z . ISSN 0925-2738 . ПМК 4048757 . ПМИД 23625364 .
- ^ «Организация ISMAR | ISMAR» . www.weizmann.ac.il . Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ «Понедельник в ENC: победители премии Лаукиена 2014» . Резонанс . 25 марта 2014 г. Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ «Медаль основателей ICMRBS» . www.icmrbs.org . Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ «Избранные товарищи» . Американская ассоциация содействия развитию науки . Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ «Премия ACS в области чистой химии» . Американское химическое общество . Проверено 21 мая 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Профиль преподавателя Мэй Хун в Массачусетском технологическом институте
- 1970 рождений
- Живые люди
- Американские женщины-химики
- Китайские женщины-химики
- Китайские эмигранты в США
- Выпускники колледжа Маунт-Холиок
- Выпускники Колледжа литературы и науки Калифорнийского университета в Беркли
- Преподаватели Университета штата Айова
- Факультет Школы естественных наук Массачусетского технологического института
- Слоанские научные сотрудники
- Члены Американской ассоциации содействия развитию науки
- Американские химики 20-го века
- Американские химики XXI века
- Американские женщины-ученые
- Американские женщины-учёные XX века
- Американские женщины-учёные XXI века