Американский профессор химии и физики
Дэвид Н. Бератан (родился в 1958 году) — американский химик и физик, профессор химии имени Р. Дж. Рейнольдса в Университете Дьюка . [1] Он занимает второстепенные должности на кафедрах физики [2] и биохимии . [3] Он является директором Центра синтеза квантовой когерентности, Центра химических инноваций I фазы NSF . [4]
Карьера
Бератан получил степень бакалавра наук по специальности «химия» в Университете Дьюка в Северной Каролине в 1980 году. Он начал свое аспирантское обучение по теории переноса электронов в Калифорнийском технологическом институте , где в 1986 году получил степень доктора философии под руководством Джона Хопфилда . [5]
После завершения своей докторской диссертации Бератан был постоянным научным сотрудником Национального исследовательского совета в Лаборатории реактивного движения , а позднее членом технического персонала и одновременно занимал должность приглашенного сотрудника в Институте Бекмана Калифорнийского технологического института. [6] В JPL он разработал модель туннельного пути для биологического переноса электронов (совместно с Хосе Онучичем ) [7] и общие принципы оптимизации нелинейного отклика органических структур (совместно с Джозефом В. Перри и Сетом Мардером ). [8]
В 1992 году он был назначен доцентом химии в Университете Питтсбурга , где в 1997 году получил звание полного профессора . [6] В Питтсбурге он был пионером в исследованиях переноса электронов в ДНК, [9] разработал основы теории обратного молекулярного дизайна, [10] и разработал стратегии для определения абсолютной стереохимии природных продуктов с использованием теоретических расчетов (совместно с Питером Випфом ) оптических вращений. [11]
В 2001 году он был назначен профессором химии имени Р. Дж. Рейнольдса в Университете Дьюка и занимал должность заведующего кафедрой химии с 2004 по 2007 год. [6] В Университете Дьюка его исследования были сосредоточены на новых системах переноса электронов в биологии, [12] признаках квантовой когерентности в химии, [13] взаимодействиях хозяин-гость, а также на обратном молекулярном дизайне [14] и дизайне библиотек [15] (совместно с Вэйтао Янгом ).
Текущие исследования
Текущие исследования в лаборатории Бератана направлены на проектирование молекулярных структур и сборок для захвата и преобразования солнечной энергии, определение механизмов многоэлектронного окислительно-восстановительного катализа, картирование путей и механизмов переноса заряда в экстремофилах, проектирование молекулярных структур, которые фокусируют силу осциллятора для поглощения света, создание функциональных белков de novo, перечисление ориентированных на разнообразие молекулярных библиотек с предвзятыми свойствами, исследование переноса заряда на расстояния от микрометра до сантиметра в бактериальных нанопроводах и бактериальных кабелях, понимание того, как возбуждающие молекулярные колебания могут изменять динамику электронного транспорта, и понимание физических принципов, лежащих в основе взаимодействий хозяин-гость. [16]
Основные публикации
(Перечисленные ниже публикации цитировались более 200 раз) [17]
- A Migliore, NF Polizzi, MJ Therien и DN Beratan, "Биохимия и теория протон-связанного переноса электронов", Chem. Rev., 114, 3381-3465 (2014)
- А. Виршуп, Х. Контрерас-Гарсия, П. Випф, В. Янг и Д. Н. Бератан, «Стохастические путешествия в неизведанное химическое пространство создают репрезентативную библиотеку всех возможных соединений, подобных лекарствам», J. Am. Chem. Soc., 135, 7296-7303 (2013).
- Дж. Контрерас-Гарсия, Э.Р. Джонсон, С. Кейнан, Р. Шодрет, Дж. П. Пикемаль, Д. Н. Бератан и В. Янг, «NCIPLOT: программа для построения областей нековалентного взаимодействия», J. Chem. Теория вычислений, 7, 625-632 (2011)
- SS Skourtis, DH Waldeck и DN Beratan, «Флуктуации в биологических и биоинспирированных реакциях переноса электронов», Annu. Rev. Phys. Chem., 61, 461-485 (2010).
- Т. Р. Прыткова, И. В. Курников, Д. Н. Бератан, «Когерентность связи определяет чувствительность структуры при переносе электронов в белках», Наука, 315, 622-625 (2007)
- J Lin, IA Balabin и DN Beratan, "Природа водных туннельных путей между белками переноса электронов", Science, 310, 1311-1313 (2005)
- DN Beratan, S Priyadarshy и SM Risser, «ДНК: изолятор или провод?», Химия и биология, 4, 3-8 (1997)
- S Priyadarshy, SM Risser и DN Beratan, «ДНК — это не молекулярный провод: белково-подобный перенос электронов, предсказанный для расширенной π-электронной системы», J. Phys. Chem., 100, 17678-17682 (1996),
- JM Nocek, JS Zhou, S De Forest, S Priyadarshy, DN Beratan, JN Onuchic и BM Hoffman, "Теория и практика переноса электронов в белок-белковых комплексах: применение к многодоменному связыванию цитохрома c пероксидазой цитохрома c", Chem. Rev., 96, 2459-2490 (1996)
- S Priyadarshy, MJ Therien и DN Beratan, "Ацетиленил-связанные, порфирин-мостиковые, донорно-акцепторные молекулы: теоретический анализ первой молекулярной гиперполяризуемости в высокосопряженных структурах хромофора push-pull", J. Am. Chem. Soc., 118, 1504-1510 (1996)
- DN Beratan, JN Onuchic, JR Winkler и HB Gray, «Пути туннелирования электронов в белках», Science, 258, 1740 (1992)
- JN Onuchic, DN Beratan, JR Winkler и HB Gray, «Анализ путей реакций переноса электронов в белках», «Annu. Rev. Biophys. Struct.», 21, 349-377 (1992)
- DN Beratan, JN Betts и JN Onuchic, «Скорость переноса электронов белка, устанавливаемая связующей вторичной и третичной структурой», Science, 252, 1285-1288 (1991)
- SR Marder, DN Beratan и LT Cheng, «Подходы к оптимизации первой электронной гиперполяризуемости сопряженных органических молекул», Science, 252, 103-106 (1991)
- DN Beratan, JN Onuchic, JN Betts, BE Bowler и HB Gray, "Пути туннелирования электронов в рутенированных белках", J. Am. Chem. Soc., 112, 7915-7921 (1990)
- JN Onuchic и DN Beratan, "Прогностическая теоретическая модель для путей электронного туннелирования в белках", J. Chem. Phys., 92, 722 (1990)
- DN Beratan, JN Onuchic и JJ Hopfield "Электронное туннелирование через ковалентные и нековалентные пути в белках", J. Chem. Phys., 86, 4488 (1987)
- JN Onuchic, DN Beratan и JJ Hopfield, "Некоторые аспекты динамики реакции электронного переноса", J. Phys. Chem., 90, 3707-3721 (1986)
- DN Beratan и JJ Hopfield, "Расчет элементов туннельной матрицы в жестких системах: молекулы дитиаспироциклобутана со смешанной валентностью", J. Am. Chem. Soc., 106, 1584-1594 (1984)
Награды и почести
- Член Национальной академии наук, 2024 г.
- Премия Ирвинга Ленгмюра по химической физике, Американское химическое общество, 2024 г.
- Премия Faraday Horizon, Королевское химическое общество, 2023 г.
- Медаль Эдварда У. Морли, Американское химическое общество, Кливлендское отделение, 2021 г.
- Премия Коццарелли, Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 2020 г.
- Премия Бурка Королевского химического общества , 2019 [18]
- Мемориальная премия Мюррея Гудмена , 2018 [19]
- Премия Флориды, Американское химическое общество, Флоридское отделение, 2017 [20]
- Медаль Чарльза Х. Херти , Американское химическое общество, отделение в Джорджии, 2015 [21]
- Премия Фейнмана в области нанотехнологий (теория), Институт Форсайта, 2013 [22]
- Избранный член Королевского химического общества (2013), Американского химического общества (2013), Американской ассоциации содействия развитию науки (2002) и Американского физического общества (2001)
- Стипендиат Фонда Дж. С. Гуггенхайма , 1999-2000 [6]
- Ральф и Люси Хиршманн, приглашенный профессор, Университет Пенсильвании , 2000 [23]
- Национальный молодой исследователь NSF, 1992-97 [24]
Ссылки
- ^ "Duke Chemistry". Duke University Chemistry . Получено 27 июня 2019 г.
- ^ "Duke Physics". Duke University Physics . Получено 27 июня 2019 г.
- ^ "Duke Biochemistry". Duke University Biochemistry . Архивировано из оригинала 10 июля 2019 года . Получено 27 июня 2019 года .
- ^ "Award Abstract 1925690" . Получено 17 июля 2019 .
- ^ "Academic Family Tree – John Hopfield". Neurotree - Hopfield . Получено 9 июля 2019 г. .
- ^ abcd "Guggenheim Fellow Biosketch". Guggenheim Fellows . Получено 9 июля 2019 г.
- ^ Beratan, Betts, Onuchic (1991). «Скорость переноса электронов в белках, устанавливаемая вторичной и третичной структурой мостика». Science . 252 (5010): 1285–1288. Bibcode :1991Sci...252.1285B. doi :10.1126/science.1656523. PMID 1656523.
- ^ Мардер, Бератан, Ченг (1991). «Подходы к оптимизации первой электронной гиперполяризуемости сопряженных органических молекул». Science . 252 (5002): 103–106. Bibcode :1991Sci...252..103M. doi :10.1126/science.252.5002.103. PMID 17739081. S2CID 39158497.
- ^ Priyadarshy, Risser, Beratan (1996). «ДНК — это не молекулярный провод: подобный белку перенос электронов предсказан в расширенной пи-электронной системе». J. Phys. Chem . 100 (44): 17678–17682. doi :10.1021/jp961731h.
- ^ Кун, Бератан (1996). «Обратные стратегии для молекулярного дизайна». J. Am. Chem. Soc . 100 (25): 10595–10599. doi :10.1021/jp960518i.
- ^ Kondru, Wipf, Beratan (1998). «Определение абсолютной стереохимии сложных природных продуктов с помощью теории посредством вычисления углов молярного вращения». J. Am. Chem. Soc . 120 (9): 2204–2205. doi :10.1021/ja973690o.
- ^ Чжан, Лю, Балаефф, Скуртис, Бератан (2014). «Биологический перенос заряда посредством мерцающего резонанса». PNAS . 111 (28): 10049–10054. Bibcode :2014PNAS..11110049Z. doi : 10.1073/pnas.1316519111 . PMC 4104919 . PMID 24965367.
- ^ Skourtis, Waldeck, Beratan (2004). «Неупругое электронное туннелирование стирает помехи путей связи». J. Phys. Chem. B. 108 ( 40): 15511–15518. doi :10.1021/jp0485340.
- ^ Ван, Ху, Бератан, Ян (2006). «Проектирование молекул путем оптимизации потенциалов». J. Am. Chem. Soc . 128 (10): 3228–3232. doi :10.1021/ja0572046. PMID 16522103.
- ^ Virshup, Contreras-Garcia, Wipf, Yang, Beratan (2013). «Стохастические путешествия в неизведанное химическое пространство создают представительную библиотеку всех возможных соединений, подобных наркотикам». J. Am. Chem. Soc . 135 (19): 7296–7203. doi :10.1021/ja401184g. PMC 3670418. PMID 23548177.
- ^ «Лаборатория Бератан».
- ^ "Google Scholar" . Получено 8 июля 2019 г.
- ^ "Bourke Award 2019" . Получено 10 июля 2019 .
- ^ "Премия памяти Мюррея Гудмена 2018". 5 ноября 2018 г.
- ^ «Премия Флориды 2017».
- ^ "Медаль Херти 2015". Архивировано из оригинала 2019-07-10 . Получено 2019-07-10 .
- ^ "Премия Фейнмана 2013". Архивировано из оригинала 2019-07-10 . Получено 2019-07-10 .
- ^ «Приглашенный профессор имени Хиршмана».
- ^ «Молодой исследователь NSF: Перенос электронов в сложных системах».
Внешние ссылки