Молекулярный биофизик, структурный биолог
G. Marius Clore MAE , FRSC , FMedSci , FRS — британский, англо-американский молекулярный биофизик и структурный биолог . Он родился в Лондоне , Великобритания , и имеет двойное гражданство США/Великобритании. [1] [2] [3] Он является членом Национальной академии наук , [4] членом Королевского общества , [5] членом Академии медицинских наук , членом Американской академии искусств и наук , выдающимся исследователем NIH и руководителем секции молекулярной и структурной биофизики в лаборатории химической физики Национального института диабета, заболеваний органов пищеварения и почек в Национальных институтах здравоохранения США . [6] [7] Он известен своей основополагающей работой по определению трехмерной структуры белков и нуклеиновых кислот с помощью биомолекулярной ЯМР-спектроскопии , [8] развитием экспериментальных подходов к изучению больших макромолекул и их комплексов с помощью ЯМР, [9] и разработкой основанных на ЯМР методов для изучения редких конформационных состояний в распознавании белок - нуклеиновая кислота [10] и белок-белок [11] . [12] Открытие Клором ранее необнаруживаемых, функционально значимых, редких переходных состояний макромолекул дало принципиально новое понимание механизмов важных биологических процессов, и в частности значения слабых взаимодействий и механизмов, посредством которых оптимизируются противоположные ограничения скорости и специфичности. Кроме того, работа Клора открывает новую эру фармакологии и разработки лекарств, поскольку теперь можно нацеливаться на структуры и конформации, которые были до сих пор не видны. [13]
Биография
Клор получил степень бакалавра с отличием по биохимии в Университетском колледже Лондона в 1976 году и медицинскую степень в Медицинской школе UCL в 1979 году. [4] После завершения работы в качестве врача-интерна и хирурга-интерна в Больнице университетского колледжа и Больнице Св. Чарльза (часть группы Больницы Св. Марии ) соответственно, он был членом научного состава Национального института медицинских исследований Медицинского исследовательского совета с 1980 по 1984 год. Он получил докторскую степень в Национальном институте медицинских исследований по физической биохимии в 1982 году. Он был удостоен совместной исследовательской стипендии Института Листера от Института профилактической медицины Листера , которую он занимал с 1982 по 1984 год в Медицинском исследовательском совете . [14] В 1984 году он присоединился к Институту биохимии Макса Планка в Мартинсриде , Германия, где он возглавлял отдел биологического ЯМР с 1984 по 1988 год. [1] [2]
В 1988 году Клор был принят на работу в Лабораторию химической физики Национального института здравоохранения ( NIH ) ( Национальный институт диабета, заболеваний органов пищеварения и почек ), расположенную в Бетесде, штат Мэриленд , США, где в конце 1980-х и начале 1990-х годов он тесно сотрудничал с коллегами из NIH Эдом Баксом , Анджелой Гроненборн и Деннисом Торкиа по вопросам разработки многомерной гетероядерной ЯМР- спектроскопии и структурной биологии, направленной на изучение белков, участвующих в патогенезе ВИЧ/СПИДа . [15] С тех пор он работает в NIH и в настоящее время является выдающимся исследователем NIH и руководителем секции молекулярной и структурной биофизики в NIH. [4] Он является избранным членом Национальной академии наук США , [16] членом Королевского общества , [ 17] членом Академии медицинских наук , членом Американской академии искусств и наук , [18] [19] и иностранным членом Европейской академии (секция биохимии и молекулярной биологии). [20] Цитата Клора при избрании в Королевское общество гласит:
«Клор был пионером в разработке ЯМР для определения трехмерных структур биологических макромолекул и последовательно расширял границы ЯМР для все более сложных систем. Его работа по разработке парамагнитных и других релаксационных экспериментов ЯМР для обнаружения и визуализации переходных, редких состояний макромолекул, невидимых для обычных структурных и биофизических методов, пролила уникальный свет на то, как макромолекулы эффективно находят своих партнеров по связыванию, предоставил первое атомное представление о динамическом процессе сборки амилоида Aß из неупорядоченных пептидов в протофибриллы и напрямую продемонстрировал, что апо-состояние шаперонина GroEL обладает внутренней фолдазной/анфолдазной активностью». [5]
Исследовать
Определение 3D структуры в растворе методом ЯМР
Клор сыграл ключевую роль в развитии трех- и четырехмерной ЯМР-спектроскопии, [21] использовании остаточных дипольных связей для определения структуры, [22] разработке имитируемого отжига и ограниченной молекулярной динамики для трехмерного определения структуры белков и нуклеиновых кислот, [23] определении структуры больших белковых комплексов с помощью ЯМР в растворе, [24] разработке комбинированного использования ЯМР и малоуглового рентгеновского рассеяния в определении структуры раствора, [25] и анализе и характеристике динамики белков с помощью ЯМР. [26] Работа Клора над комплексами всех цитоплазматических компонентов бактериальной фосфотрансферазной системы (PTS) привела к существенному пониманию того, как белки сигнальной трансдукции распознают множественные, структурно несхожие партнеры, создавая схожие поверхности связывания из совершенно разных структурных элементов и используя конформационную пластичность боковой цепи. [24] Клор также является одним из основных авторов очень широко используемой программы определения структуры ЯМР XPLOR-NIH [27]
Обнаружение и визуализация возбужденных и малонаселенных состояний
Недавняя работа Клора была сосредоточена на разработке новых методов ЯМР (таких как усиление парамагнитной релаксации , спектроскопия насыщения обмена в темном состоянии и уширение линии за время жизни) для обнаружения, характеристики и визуализации структуры и динамики редкозаселенных состояний макромолекул, которые важны для макромолекулярных взаимодействий, но невидимы для обычных структурных и биофизических методов. [28] Примеры включают прямую демонстрацию вращательно-связанного скольжения и межмолекулярной транслокации как механизмов, посредством которых специфичные для последовательности ДНК-связывающие белки локализуют свои целевые сайты в подавляющем море неспецифичных последовательностей ДНК; [29] обнаружение, визуализация и характеристика комплексов встреч в белок-белковой ассоциации; [30] анализ синергических эффектов конформационного отбора и индуцированного соответствия во взаимодействиях белок-лиганд; [31] и раскрытие «темных», спектроскопически невидимых состояний во взаимодействиях белков и полипептидов, видимых ЯМР (включая внутренне неупорядоченные состояния) с очень большими макромолекулярными ансамблями мегадальтонов. [32] Последнее включает в себя атомное разрешение изображения динамики процесса агрегации амилоида -β. [33] и демонстрацию внутренней активности анфолдазы/фолдазы макромолекулярной машины GroEL. [34] Эти различные методы также использовались для раскрытия кинетического пути событий пренуклеационной транзиентной олигомеризации и связанных структур, включающих белок, кодируемый экзоном-1 хантингтина, что может обеспечить потенциальный путь для терапевтического вмешательства при болезни Хантингтона, фатальном аутосомно-доминантном нейродегенеративном состоянии. [35] [36]
Научное влияние
Клор — один из самых цитируемых учёных в области молекулярной биофизики, структурной биологии, биомолекулярного ЯМР и химии [37] [38], имеющий более 550 опубликованных научных статей и индекс Хирша (количество статей, цитируемых час или более раз) 144. [39] Клор также является одним из пяти учёных NIH , избранных как в Национальную академию наук США , так и в Королевское общество ; остальные четыре — Джулиус Аксельрод , Фрэнсис Коллинз , Гарольд Вармус и Эд Бакс .
Личная жизнь
Мариус Клор получил образование в лицее Francais Charles de Gaulle в Кенсингтоне, Лондон, университетском колледже Лондона и медицинской школе UCL . Отцом Мариуса Клора был кинопродюсер Леон Клор, среди работ которого — фильм «Женщина французского лейтенанта» .
Награды и почести
Ссылки
- ^ ab Samoray C (2016). «Профиль Мариуса Клора». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (45): 12604–12606. Bibcode : 2016PNAS..11312604S. doi : 10.1073/pnas.1616528113 . PMC 5111653. PMID 27799541 .
- ^ аб Клор, Г. Мариус. «Биографическая справка» (PDF) . НИДДК . Проверено 26 июня 2020 г.
- ^ "Американский институт физики, устные исторические интервью - Мариус Клор, интервьюированный Дэвидом Цирлером". AIP . 24 июня 2020 г. Получено 26 июня 2020 г.
- ^ abcd "G. Marius Clore". Справочник участников . Национальная академия наук . Получено 12 марта 2015 г.
- ^ abc "G. Marius Clore". Справочник участников . Королевское общество . Получено 29 апреля 2020 г. .
- ^ "G. Marius Clore, MD, Ph.D., NIH Distinguished Investigator". Программа внутренних исследований Национального института здравоохранения . Получено 14 августа 2018 г.
- ^ "G. Marius Clore, MD, Ph.D., FRS, NIH Distinguished Investigator". Национальный институт диабета, заболеваний пищеварительной системы и почек . Получено 14 августа 2018 г.
- ^ "Новые члены и иностранные коллеги Национальной академии наук: Г. Мариус Клор, Грегори К. Фу, сэр Дж. Фрейзер Стоддарт, Эй-ити Негиши". Angewandte Chemie International Edition . 53 (26): 6598. 2014. doi :10.1002/anie.201405510.
- ^ Ринге Д. (1988). "Структура белка: дополнительное измерение ЯМР". Nature . 332 (6162): 303. Bibcode :1988Natur.332..303R. doi : 10.1038/332303a0 . PMID 3352729. S2CID 32312775.
- ^ Dahlquist FW (2006). «Slip slip away: new insights into DNA-protein recognize» (Проскальзывание скольжения: новые идеи в распознавании ДНК-белка). Nature Chemical Biology . 2 (7): 353–354. doi :10.1038/nchembio0706-353. PMID 16783338. S2CID 12357797.
- ^ Blundell TL, Fernandez-Recio J (2006). «Клеточная биология: краткие встречи укрепляют контакты». Nature . 444 (7117): 279–280. Bibcode :2006Natur.444..279B. doi :10.1038/nature05306. PMID 17051147. S2CID 4397989.
- ^ "Clore named Royal Society Fellow" . Получено 1 июня 2020 г. .
- ^ Deshmukh, L, Tugarinov V, Appella DH, Clore GM (2018). «Нацеливание на темное возбужденное состояние нуклеокапсида ВИЧ-1 с помощью антиретровирусных тиоэфиров, выявленных с помощью ЯМР-спектроскопии». Angewandte Chemie International Edition . 57 (10): 2687–2691. doi :10.1002/anie.201713172. PMC 6034507. PMID 29345807 .
- ^ ab "Бывшие сотрудники Института профилактической медицины Листера" . Получено 27 июня 2020 г. .
- ^ Clore, Marius G (2011). "Adventures in Biomolecular NMR" (PDF) . В Harris, Robin K; Wasylishen, Roderick L (ред.). Encyclopedia of Magnetic Resonance . John Wiley & Sons. doi : 10.1002/9780470034590. hdl : 11693/53364. ISBN 978-0-470-03459-0. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-05 . Получено 2015-03-14 .
- ^ "Пресс-релиз 2014 года о членах и иностранных членах Национальной академии наук, избранных в 2014 году". Архивировано из оригинала 2015-08-18.
- ^ «Пресс-релиз Королевского общества 2020 года о выдающихся учёных, избранных в качестве членов и иностранных членов».
- ^ ab "Книга членов, 1780-2014: Глава B" (PDF) . Американская академия искусств и наук.
- ^ ab "Стипендиаты Американской академии искусств и наук".
- ^ ab "Избранные члены Academia Europaea 2015".
- ^ Clore GM, Gronenborn AM (1991). «Структуры более крупных белков в растворе: трех- и четырехмерная гетероядерная ЯМР-спектроскопия». Science . 252 (5011): 1390–1399. Bibcode :1991Sci...252.1390M. doi :10.1126/science.2047852. OSTI 83376. PMID 2047852.
- ^ Clore GM (2000). «Точная и быстрая стыковка белок-белковых комплексов на основе данных о межмолекулярном ядерном усилении Оверхаузера и дипольных связях с помощью минимизации жесткого тела». Труды Национальной академии наук США . 97 (16): 9021–9025. Bibcode : 2000PNAS...97.9021C. doi : 10.1073 /pnas.97.16.9021 . PMC 16814. PMID 10922057.
- ^ Clore GM, Gronenborn AM (1998). "Новые методы уточнения структуры для определения макромолекулярной структуры методом ЯМР". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (11): 5891–5898. Bibcode :1998PNAS...95.5891M. doi : 10.1073/pnas.95.11.5891 . PMC 34492 . PMID 9600889.
- ^ ab Clore GM, Venditti V (2013). «Структура, динамика и биофизика цитоплазматических белок-белковых комплексов бактериальной системы фосфоенолпируват:сахарная фосфотрансфераза». Trends in Biochemical Sciences . 38 (10): 515–530. doi :10.1016/j.tibs.2013.08.003. PMC 3831880. PMID 24055245 .
- ^ Schwieters CD, Clore, GM (2014). «Использование данных рассеяния раствора под малым углом в расчетах структуры Xplor-NIH». Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 80 : 1–11. Bibcode :2014PNMRS..80....1S. doi :10.1016/j.pnmrs.2014.03.001. PMC 4057650 . PMID 24924264.
- ^ Clore GM, Driscoll PC, Wingfield PT, Gronenborn AM (1990). «Анализ динамики остова интерлейкина-1бета с использованием двумерной обратной гетероядерной 15N-1H ЯМР-спектроскопии». Биохимия . 29 (32): 7387–7401. doi :10.1021/bi00484a006. PMID 2223770.
- ^ Schwieters CD, Kuszewski JJ, Tjandra N, Clore GM (2003). "Пакет определения молекулярной структуры ЯМР Xplor-NIH". Журнал магнитного резонанса . 160 (1): 65–73. Bibcode : 2003JMagR.160...65S. doi : 10.1016/S1090-7807(02)00014-9. PMID 12565051.
- ^ Anthis NJ, Clore GM (2015). «Визуализация переходных темных состояний с помощью ЯМР-спектроскопии». Quarterly Reviews of Biophysics . 48 (1): 35–116. doi :10.1017/S0033583514000122. PMC 6276111. PMID 25710841 .
- ^ Iwahara J, Clore GM (2006). «Обнаружение переходных промежуточных продуктов в макромолекулярном связывании с помощью парамагнитного ЯМР». Nature . 440 (7088): 1227–1230. Bibcode :2006Natur.440.1227I. doi :10.1038/nature04673. PMID 16642002. S2CID 4427016.
- ^ Tang C, Iwahara J, Clore GM (2006). «Визуализация транзиторных комплексов встреч в белок-белковой ассоциации». Nature . 444 (7117): 383–386. Bibcode :2006Natur.444..383T. doi :10.1038/nature05201. PMID 17051159. S2CID 4422087.
- ^ Tang C, Schwieters CD, Clore GM (2007). «Открытый-закрытый переход в связывающем апо-мальтозу белке, визуализированный с помощью парамагнитного ЯМР». Nature . 449 (7165): 1078–1082. Bibcode :2007Natur.449.1078T. doi :10.1038/nature06232. PMID 17960247. S2CID 4362128.
- ^ "Прогресс ЯМР выводит белки на открытое пространство". Neurosciencenews.com . 25 июня 2013 г.
- ^ Fawzi NL, Ying J, Ghirlando R, Torchia DA, Clore GM (2011). «Динамика атомного разрешения на поверхности протофибрилл бета-амилоида, исследованная методом ЯМР в растворе». Nature . 480 (7376): 268–272. Bibcode :2011Natur.480..268F. doi :10.1038/nature10577. PMC 3237923 . PMID 22037310.
- ^ Libich DS, Tugarinov V, Clore GM (2015). "Внутренняя активность разворачивания/фолдазы шаперонина GroEL, непосредственно продемонстрированная с помощью многоядерного релаксационного ЯМР". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 112 (29): 8817–8823. Bibcode :2015PNAS..112.8817L. doi : 10.1073/pnas.1510083112 . PMC 4517251 . PMID 26124125.
- ^ Kotler SA, Tugarinov V, Schmidt T, Ceccon A, Libich DS, Ghirlando R, Schwieters CD, Clore GM (2019). «исследование начальных событий переходной олигомеризации, способствующих зарождению фибриллярного хантинга при атомном разрешении с помощью релаксационного ЯМР». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 116 (9): 3562–3571. Bibcode :2019PNAS..116.3562K. doi : 10.1073/pnas.1821216116 . PMC 6397591 . PMID 30808748.
- ^ Ceccon A, Tugarinov V, Ghirlando R, Clore GM (2020). «Отмена пренуклеации, транзиторная олигомеризация белка гентингтина экзона-1 человеческим профилином». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 117 (11): 5844–5852. Bibcode : 2020PNAS..117.5844C. doi : 10.1073/pnas.1922264117 . PMC 7084121. PMID 32127471 .
- ^ «10 лучших исследователей в области химии по общему числу цитирований». Times Higher Education . 9 октября 2008 г.
- ^ "Рейтинг индекса Хирша ныне живущих химиков Королевского химического общества" (PDF) .
- ^ "Профиль ученого Google".
- ^ «Академия медицинских наук объявляет новых стипендиатов 2024 года».
- ^ "Г. Мариус Клор — лауреат Мемориальной премии Мюррея Гудмена 2021 года".
- ^ "UCL Awards 2021 Почетные степени и стипендии". 15 июля 2021 г.
- ^ "Лауреат премии имени Г. Мариуса Клора Корана Королевского химического общества 2021 года".
- ^ «Г. Мариус Клор получит премию за инновации от Биофизического общества 2020 года».
- ^ «Пресс-релиз Биофизического общества за сентябрь 2019 г.».
- ^ "Лауреаты премии Биохимического общества за 2013 год - Biochemist e-volution" (PDF) . Биохимическое общество.
- ^ «Премия столетия». biochemistry.org .
- ^ "Лауреат премии столетия 2011 года". rsc.org .
- ^ "Список избранных стипендиатов ISMAR". Архивировано из оригинала 2015-10-27.
- ^ "Премия Хиллебранда Химического общества Вашингтона". Архивировано из оригинала 2011-03-06 . Получено 2015-03-09 .
- ^ «Американское общество биохимии и молекулярной биологии сегодня, май 2011 г., обновление для членов ASBMB, стр. 6» (PDF) .
- ^ «Награда члена Биофизического общества». biophysics.org .
- ^ "Участники/Бывшие члены". lister-institute.org.uk . Архивировано из оригинала 2015-08-05 . Получено 2015-02-19 .
- ^ «Члены Американской ассоциации содействия развитию науки».
- ^ "Премия Protein Society Young Investigator Award". Архивировано из оригинала 2015-02-14 . Получено 2015-02-19 .
- ^ "Ученые NIDDK разделяют награду" (PDF) . The NIH Record (1993) том 45(17), стр. 12.
Внешние ссылки
- Персональная домашняя страница Дж. Мариуса Клора
- Стенограмма устного исторического интервью с Мариусом Клором от 23 марта 2020 г., Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора
- Размещение на веб-сайте Национальной академии наук США
- Размещение на веб-сайте Королевского общества
- Размещение на веб-сайте Академии медицинских наук (Великобритания)
- / Размещение на веб-сайте Американской академии искусств и наук
- Размещение на веб-сайте Academia Europaea
- Размещение на веб-сайте NIDDK/NIH
- Размещение на веб-сайте Программы внутренних исследований NIH
- Публикации Г. Мариуса Клора, проиндексированные Google Scholar
- G. Marius Clore Orcid ID
- Мариус Клор о знаковой статье в журнале «Магнитный резонанс»
- Лекция Мариуса Клора на тему «Транзиентная преднуклеационная олигомеризация хантингтина» на вебинаре ICMRBS по новым темам в области биомолекулярного резонанса (15.04.2021)
- Список почетных выпускников Лондонского университетского колледжа