Американский химик и биолог (родился в 1973 году)
Дэвид Ручиен Лю (кит. 劉如謙; родился в 1973 году) — американский молекулярный биолог и химик . Профессор Ричарда Меркина, директор Института Меркина по преобразующим технологиям в здравоохранении, заместитель председателя факультета Института Брода Гарвардского университета и Массачусетского технологического института .
Лю также является профессором естественных наук имени Томаса Дадли Кэбота и профессором химии и химической биологии в Гарвардском университете, а также главным исследователем Медицинского института Говарда Хьюза . [1]
Ранняя жизнь и образование
Лю родился в Риверсайде, Калифорния , 12 июня 1973 года. [2] Оба его родителя иммигрировали в Соединенные Штаты из Тайваня . [3] Его отец — инженер аэрокосмической отрасли, а мать — бывший профессор физики в Калифорнийском университете в Риверсайде . [2]
В старших классах Лю занял второе место в национальном конкурсе талантов Westinghouse Science Talent Search 1990 года . [4] Он получил степень бакалавра искусств по химии в Гарвардском университете в 1994 году, окончив его с отличием и став первым в своем классе. Будучи студентом, он работал в лаборатории синтетической химии лауреата Нобелевской премии Э. Дж. Кори . [2] [5] Лю получил докторскую степень по органической химии в Калифорнийском университете в Беркли в 1999 году [6] под руководством Питера Г. Шульца .
Академическая карьера
Лю закончил Гарвард первым в своем классе в 1994 году. [7] Он проводил исследования органической и биоорганической химии по биосинтезу стеролов под руководством профессора Э. Дж. Кори в качестве студента. Во время своего исследования в докторантуре с профессором Питером Шульцем в Беркли Лю инициировал первую общую попытку расширить генетический код в живых клетках. Он получил докторскую степень в 1999 году и стал доцентом химии и химической биологии в Гарварде в том же году. Он был повышен до доцента в 2003 году и до полного профессора в 2005 году. Лю стал медицинским исследователем Говарда Хьюза [8] в 2005 году и присоединился к JASONs , академическим научным консультантам правительства США, в 2009 году. Он был удостоен звания профессора Гарвардского колледжа в 2007 году, отчасти за его преподавание в бакалавриате. Его вводный курс по естественным наукам, начавшийся в 2005 году, стал крупнейшим курсом по естественным наукам в Гарварде. [9]
Лю получил несколько общеуниверситетских наград за преподавание в Гарварде, включая премию имени Джозефа Р. Левенсона за преподавание, премию Рослин Абрамсон и звание профессора Гарвардского колледжа. Лю опубликовал более 225 статей и является изобретателем более 90 выданных патентов США. Его исследовательские достижения получили награды, включая премию Рональда Бреслоу за биомиметическую химию, премию Американского химического общества за чистую химию, премию Артура К. Коупа для молодых ученых и награды от Фонда Слоуна , Фонда Бекмана, Программы NSF CAREER и Программы Searle Scholars . В 2016 году он был назван одним из 20 лучших исследователей-трансляторов в мире по версии журнала Nature Biotechnology , а в 2017 и 2019 годах был назван журналом Nature одним из 10 исследователей в мире и ведущими мировыми мыслителями в области внешней политики . [1] В апреле 2019 года Лю выступил с докладом на TED о редактировании оснований в Ванкувере на TED2019, вызвав бурные овации аудитории. [10] В 2019 году редактирование основных оснований было названо одной из 10 выдающихся статей журнала Nature за 2019 год и одним из главных технических достижений журнала The Scientist . В 2020 году Лю получил премию Дэвида Перлмана Американского химического общества и премию Американского химического общества ACS за лекции по химической биологии , был избран в Национальную академию наук (NAS), [11] Национальную академию медицины (NAM) и был назван членом Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). В 2022 году он был награжден премией короля Фейсала в области медицины. [12]
Исследовать
Исследовательская группа Лю стала пионером в редактировании оснований [13] [14] — новом методе редактирования генома, который позволяет осуществлять прямое и точное преобразование одного основания в другое основание в геноме живых клеток, не создавая двухцепочечных разрывов ДНК (DSB), которые приводят к сложным смесям вставок, делеций и перестроек ДНК. Исследовательская группа Лю также стала пионером в редактировании основных оснований — универсальном методе редактирования генома, который может устанавливать все возможные преобразования оснований в основания, вставки, делеции и комбинации в клетках млекопитающих, не требуя двухцепочечных разрывов ДНК или шаблонов донорской ДНК. [15] Синтез с использованием шаблонов ДНК (DTS) породил некоторые из первых примеров библиотек, кодируемых ДНК (DEL), которые теперь широко используются в усилиях по открытию лекарств в академических кругах и фармацевтических компаниях. [16]
Его лаборатория также разработала непрерывную эволюцию с помощью фагов (PACE), [17] технику, которая использует короткую 10-минутную продолжительность жизни бактериофага M13 для достижения быстрой эволюции полезных белков. Лаборатория использовала PACE и ее направленные эволюционные усилия для создания новых инструментов редактирования генома, которые позволяют расширить доступность ДНК и преобразования оснований ДНК. [18] Он опубликовал более 230 рецензируемых публикаций, а его индекс Хирша составляет ≥130 по данным Google Scholar . [19]
Коммерческая деятельность
Лю был соучредителем Editas Medicine (редактирование генома с помощью нуклеаз CRISPR для терапии человека), Pairwise Plants (редактирование генома для сельского хозяйства), Beam Therapeutics (редактирование оснований для терапии человека), Exo Therapeutics (открытие новых низкомолекулярных лекарств), Chroma Medicine (геномные лекарства, использующие эпигенетику), Resonance Medicine (новые ферментативные решения для проблем неврологии в медицине) и Nvelop Therapeutics (новые технологии доставки редактирования генов). Он является научным основателем Prime Medicine (редактирование основных лекарств для терапии человека).
Лю также основал Permeon Biologics и Ensemble Therapeutics. Permeon Biologics была основана в 2011 году Лю и Flagship Ventures для разработки класса белков, обеспечивающих транспортировку больших молекул, таких как антитела , в клетки для содействия разработке «внутриорганных» терапевтических средств , и прекратила свою деятельность в 2015 году. [20] Ensemble Therapeutics была основана в 2004 году при финансировании Flagship Ventures для развития работы Лю по макроциклам ; компания привлекла около 40 миллионов долларов и заключила несколько фармацевтических партнерств, но была закрыта в 2017 году до того, как какие-либо из ее ведущих соединений вышли на рынок. [21]
Личная жизнь
Он познакомился со своей женой Джули Лю во время учебы в Калифорнийском университете в Беркли. [22]
Избранные статьи
- Gartner, ZJ; Liu, DR (июль 2001 г.). «Общность синтеза на основе ДНК-шаблонов как основа для развития неприродных малых молекул». J. Am. Chem. Soc . 123 (28): 6961–3. doi :10.1021/ja015873n. PMC 2820563. PMID 11448217 .
- Kanan, MW; Rozenman, MM; Sakurai, K; Snyder, TM; Liu, DR (2004). «Открытие реакции, обеспечиваемое синтезом на основе ДНК-шаблона и отбором in vitro». Nature . 431 (7008): 545–9. Bibcode :2004Natur.431..545K. doi :10.1038/nature02920. PMC 2814052 . PMID 15457254.
- Gartner, ZJ; Tse, BN; Grubina, R; Doyon, JB; Snyder, TM; Liu, DR (сентябрь 2004 г.). «ДНК-шаблонный органический синтез и выбор библиотеки макроциклов». Science . 305 (5690): 1601–5. Bibcode :2004Sci...305.1601G. doi :10.1126/science.1102629. PMC 2814051 . PMID 15319493.
- Georghiou, G; Kleiner, RE; Pulkoski-Gross, M; Liu, DR; Seeliger, MA (2012). «Высокоспецифичные, бисубстратно-конкурентные ингибиторы Src из макроциклов, шаблонизированных ДНК». Nature Chemical Biology . 8 (4): 366–74. doi :10.1038/nchembio.792. PMC 3307835 . PMID 22344177.
- Cronican, JJ; Thompson, DB; Beier, KT; McNaughton, BR; Cepko, CL; Liu, DR (2010). «Мощная доставка функциональных белков в клетки млекопитающих in vitro и in vivo с использованием сверхзаряженного белка». ACS Chem. Biol . 5 (8): 747–52. doi :10.1021/cb1001153. PMC 2924640. PMID 20545362 .
- Komor, AC; Kim, YB; Packer, MS; Zuris, JA; Liu, DR (19 мая 2016 г.). «Программируемое редактирование целевого основания в геномной ДНК без расщепления двухцепочечной ДНК». Nature . 533 (7603): 420–4. Bibcode :2016Natur.533..420K. doi :10.1038/nature17946. PMC 4873371 . PMID 27096365.
- Ким, YB; Комор, AC; Леви, JM; Пакер, MS; Чжао, KT; Лю, DR (апрель 2017 г.). «Увеличение области нацеливания на геном и точности редактирования оснований с помощью сконструированных слияний Cas9-цитидиндезаминазы». Nature Biotechnology . 35 (4): 371–376. doi :10.1038/nbt.3803. PMC 5388574 . PMID 28191901.
- Gaudelli, NM; Komor, AC; Rees, HA; Packer, MS; Badran, AH; Bryson, DI; Liu, DR (23 ноября 2017 г.). «Программируемое редактирование оснований A•T в G•C в геномной ДНК без расщепления ДНК». Nature . 551 (7681): 464–471. Bibcode :2017Natur.551..464G. doi :10.1038/nature24644. PMC 5726555 . PMID 29160308.
- Лоуренс, М.С.; Филлипс, К.Дж.; Лю, Д.Р. (2007). «Суперзарядка белков может придать им необычайную устойчивость». J. Am. Chem. Soc . 129 (33): 10110–10112. doi :10.1021/ja071641y. PMC 2820565. PMID 17665911 .
- McNaughton, BR; Cronican, JJ; Liu, DR (2009). «Проникновение в клетки млекопитающих, трансфекция siRNA и трансфекция ДНК суперзаряженными белками». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 106 (15): 6111–6116. Bibcode : 2009PNAS..106.6111M. doi : 10.1073/pnas.0807883106 . PMC 2659711. PMID 19307578 .
- Эсвельт, К. М.; Карлсон, Дж. К.; Лю, Д. Р. (2011). «Система для непрерывной направленной эволюции биомолекул». Nature . 472 (7344): 499–503. Bibcode :2011Natur.472..499E. doi :10.1038/nature09929. PMC 3084352 . PMID 21478873.
- Dickinson, BC; Leconte, AM; Allen, B.; Esvelt, KM; Liu, DR (2013). "Экспериментальное исследование зависимости от пути и стохастичности эволюции белков с использованием непрерывной эволюции с помощью фагов". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 110 (22): 9007–9012. Bibcode :2013PNAS..110.9007D. doi : 10.1073/pnas.1220670110 . PMC 3670371 . PMID 23674678.
- Maianti, JP; McFedries, A.; Foda, ZH; Kleiner, RE; Du, X.-Q.; Leissring, MA; Tang, W.-J.; Charron, MJ; Seeliger, MA; Saghatelian, A.; Liu, DR (2014). «Антидиабетическая активность ингибиторов ферментов, разрушающих инсулин, опосредованная несколькими гормонами». Nature . 511 (7507): 94–98. Bibcode :2014Natur.511...94M. doi :10.1038/nature13297. PMC 4142213 . PMID 24847884.
- Zuris, JA; Thompson, DB; Shu, Y.; Guilinger, JP; Bessen, JL; Hu, JH; Maeder, ML; Joung, JK; Chen, Z.-Y.; Liu, DR (2015). «Катионная липидная опосредованная доставка белков обеспечивает эффективное редактирование генома на основе белков in vitro и in vivo». Nat. Biotechnol . 33 (1): 73–80. doi :10.1038/nbt.3081. PMC 4289409. PMID 25357182 .
- Бадран, Ах; Гузов В.М.; Хуай, Кью; Кемп, ММ; Вишванат, П.; Каин, В.; Евдокимов А.; Мошири, Ф.; Тернер, К.Х.; Ван, П.; Мальвар, Т.; Лю, ДР (2016). «Непрерывная эволюция токсинов B. thuringiensis преодолевает устойчивость насекомых». Природа . 533 (7601): 58–63. дои : 10.1038/nature17938. ПМЦ 4865400 . ПМИД 27120167.
- Gao, X.; Lamas, V.; Huang, M.; Yeh, W.-H.; Pan, B.; Hu, Y.-J.; Hu, JH; Thompson, DB; Shu, Y.; Li, Y.; Wang, H.; Yang, S.; Xu, Q.; Polley, DB; Liberman, MC; Kong, W.-J.; Holt, JR; Chen, Z.-Y.; Liu, DR (2018). «Лечение аутосомно-доминантной потери слуха путем доставки агентов для редактирования генома in vivo». Nature . 553 (7687): 217–221. Bibcode :2018Natur.553..217G. doi :10.1038/nature25164. PMC 5784267 . PMID 29258297.
- Tang, W; Liu, DR (2018). «Перезаписываемая многособытийная аналоговая запись в бактериальных и млекопитающих клетках». Science . 360 (6385): eaap8992. doi :10.1126/science.aap8992. PMC 5898985 . PMID 29449507.
- Hu, JH; Miller, SM; Geurts, MH; Tang, W.; Chen, L.; Sun, N.; Zeina, C.; Gao, X.; Rees, HA; Lin, Z.; Liu, DR (2018). «Эволюционировавшие варианты Cas9 с широкой совместимостью с PAM и высокой специфичностью ДНК». Nature . 556 (7699): 57–63. Bibcode :2018Natur.556...57H. doi :10.1038/nature26155. PMC 5951633 . PMID 29512652.
- Maianti, JP; McFedries, A.; Foda, ZH; Kleiner, RE; Du, X.-Q.; Leissring, MA; Tang, W.-J.; Charron, MJ; Seeliger, MA; Saghatelian, A.; Liu, DR Nature 511, 94-98 (2014). «Антидиабетическая активность ингибиторов ферментов, разрушающих инсулин, опосредованная несколькими гормонами» PMC4142213
- Anzalone, AV; Randolph, PB; Davis, JR; Sousa, AA; Koblan, LW; Levy, JM; Chen, PJ; Wilson, C.; Newby, GA; Raguram, A.; Liu, DR Nature , 576 , 149–157 (2019). «Поиск и замена геномного редактирования без двухцепочечных разрывов или донорской ДНК». PMCID: PMC6907074
- Mok, B. Y; de Moraes, M. H; Zeng, J; Bosch, D. E; Kotrys, A. V; Raguram, A.; Hsu, F; Radey, MC; Broko Peterson, B; Mootha, VK; Mougous, JD; Liu, DR Nature. доступно онлайн (2020). «Интербактериальный токсин цитидиндезаминазы позволяет редактировать митохондриальные основания». PMCID: PMC7381381
Смотрите также
Ссылки
- ^ ab "David R. Liu". Liu Group . 2018-10-22 . Получено 2019-04-02 .
- ^ abc "Азиатско-американский: Дэвид Лю ускоряет эволюцию терапевтических белков". Goldsea Asian American Business: Asian Media Group . 18 апреля 2011 г.
- ^ Ян, София (19 декабря 2017 г.). «Тайваньско-американский учёный назван учёным года... | Новости Тайваня». Новости Тайваня .
- ^ "Science Talent Search 1990". Общество науки . Получено 2023-04-18 .
- ↑ Брэдт, Стив (2 июня 2005 г.). «Химик, карточный шулер Лю уходит». Harvard Gazette .
- ^ "CV". Google Docs . Получено 8 июня 2021 г.
- ^ "Дэвид Р. Лю". chemistry.harvard.edu . Получено 2019-04-02 .
- ^ "David R. Liu, PhD Bio". HHMI. Архивировано из оригинала 18 февраля 2013 года . Получено 29 декабря 2017 года . [ требуется проверка ]
- ^ Ошибка цитирования. Смотрите встроенный комментарий, как исправить. [ требуется проверка ]
- ^ Лю, Дэвид Р. (23 апреля 2019 г.), Можем ли мы вылечить генетические заболевания, переписав ДНК? , получено 25.04.2019
- ^ "Новости Национальной академии наук". 26 апреля 2021 г. Получено 4 июля 2021 г.
Недавно избранные члены и их принадлежность к организациям на момент выборов: … Лю, Дэвид Р.; исследователь, Медицинский институт Говарда Хьюза; и Томас Дадли Кабот, профессор естественных наук, кафедра химии и химической биологии, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс.
, запись в каталоге участников: "Справочник участников". Национальная академия наук . Получено 4 июля 2021 г. . - ^ Премия короля Фейсала 2022 г.
- ^ Комор, Алексис К.; Ким, Ёнджу Б.; Пакер, Майкл С.; Зурис, Джон А.; Лю, Дэвид Р. (май 2016 г.). «Программируемое редактирование целевой базы в геномной ДНК без расщепления двухцепочечной ДНК». Nature . 533 (7603): 420–424. Bibcode :2016Natur.533..420K. doi :10.1038/nature17946. ISSN 1476-4687. PMC 4873371 . PMID 27096365.
- ^ Gaudelli, Nicole M.; Komor, Alexis C.; Rees, Holly A.; Packer, Michael S.; Badran, Ahmed H.; Bryson, David I.; Liu, David R. (ноябрь 2017 г.). «Программируемое редактирование оснований A•T в G•C в геномной ДНК без расщепления ДНК». Nature . 551 (7681): 464–471. Bibcode :2017Natur.551..464G. doi :10.1038/nature24644. ISSN 1476-4687. PMC 5726555 . PMID 29160308.
- ^ Анзалоне, Эндрю В.; Рэндольф, Пейтон Б.; Дэвис, Джесси Р.; Соуза, Александр А.; Коблан, Люк В.; Леви, Джонатан М.; Чен, Питер Дж.; Уилсон, Кристофер; Ньюби, Грегори А.; Рагурам, Адитья; Лю, Дэвид Р. (2019-10-21). «Редактирование генома методом поиска и замены без двухцепочечных разрывов или донорской ДНК». Nature . 576 (7785): 149–157. Bibcode :2019Natur.576..149A. doi :10.1038/s41586-019-1711-4. ISSN 1476-4687. PMC 6907074 . PMID 31634902.
- ^ Кларк, Мэтью А.; Лю, Дэвид Р. (2009-02-08). «Проектирование, синтез и выбор библиотек малых молекул, кодируемых ДНК». Nature Chemical Biology . 5 (9): 657–654. doi : 10.5059/yukigoseikyokaishi.66.590 . PMID 19648931.
- ^ Дикинсон, Брайан К.; Леконт, Аарон М.; Аллен, Бенджамин; Эсвельт, Кевин М.; Лю, Дэвид Р. (28.05.2013). «Экспериментальное исследование зависимости от пути и стохастичности эволюции белков с использованием непрерывной эволюции с помощью фагов». Труды Национальной академии наук . 110 (22): 9007–9012. Bibcode : 2013PNAS..110.9007D. doi : 10.1073/pnas.1220670110 . ISSN 0027-8424. PMC 3670371. PMID 23674678 .
- ^ Риз, Холли А.; Лю, Дэвид Р. (декабрь 2018 г.). «Редактирование оснований: прецизионная химия генома и транскриптома живых клеток». Nature Reviews Genetics . 19 (12): 770–788. doi :10.1038/s41576-018-0059-1. ISSN 1471-0064. PMC 6535181. PMID 30323312 .
- ^ "David R. Liu". Google Scholar . Получено 13 декабря 2022 г.
- ↑ Брайан Гормли, «Flagship Ventures Hatches Two More Health-Care Companies», The Wall Street Journal (17 марта 2011 г.)
- ^ Keown, Alex (22 ноября 2017 г.). «Кембриджский Ensemble Therapeutics тихо закрывается после 13 лет». BioSpace .
- ^ "Химик, карточный шулер Лю уходит". 2 июня 2005 г.