Войти
| Питер Г. Шульц | |
|---|---|
| Родился | (1956-06-23) 23 июня 1956 г. (64 года). Цинциннати, Огайо |
| Alma mater | Caltech |
| Известен | Химической биологией |
| Наградами | Премией ACS в области чистой химии (1990). Премия Вольфа (1994) |
| Научная карьера | |
| Области | Химия |
| Учреждения | Научно-исследовательский институт Скриппса, |
| Научный руководитель | Питер Дерван |
| Другие научные руководители | Кристофер Уолш |
| Известные студенты | Дэвид Лю. Сара Черри |
Питер Г. Шульц (родился 23 июня 1956 г.), американский химик.. Он является генеральным директором и профессором химии в Исследовательском институте Скриппса, основателем и бывшим директором GNF, а также директором-основателем Калифорнийского института биомедицинских исследований (Calibr), созданного в 2012 году. В августе 2014 года Nature Biotechnology поставила Шульца на первое место в рейтинге трансляционных исследований в 2013 году.
Шульц получил степень бакалавра в Калифорнийском технологическом институте в 1979 году и продолжил там свою докторскую степень (в 1984 году) с Питером Дерваном. Его дипломная работа была сосредоточена на создании и характеристике 1,1-диазенов, а также на создании последовательностей полипиррольных молекул, связывающих / расщепляющих ДНК. Затем он провел год в Массачусетском технологическом институте с Кристофером Уолшем, прежде чем поступить на химический факультет в Калифорнийском университете в Беркли. Он стал главным исследователем Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в 1985 году и исследователем Медицинского института Говарда Хьюза в 1994 году. В 1999 году Шульц перешел в Исследовательский институт Скриппса, а также стал директором-основателем Института геномики исследовательского фонда Novartis (GNF), который был инициирован исключительно как отдел геномных исследований Novartis, но который вырос за время пребывания Шульца и включил в себя значительные усилия по открытию лекарств. и более чем в три раза больше предполагаемых сотрудников (в настоящее время более 500 человек). В марте 2010 года он покинул GNF, чтобы вернуться в некоммерческий сектор, и в марте 2012 года основал Калифорнийский институт биомедицинских исследований (Calibr). Он обучил более 300 аспирантов и докторантов, многие из которых работают на факультетах основных медицинских наук. исследовательские университеты.
Большая часть работы Шульца состоит в поиске способов одновременного проведения большого количества аналогичных экспериментов на множестве различных соединения. Он является одним из ведущих пионеров в комбинаторной химии, молекулярных библиотеках с возможностью скрининга и «высокопроизводительной» химии. Его интересы чрезвычайно широки, с приложениями в таких различных областях, как каталитические механизмы, клеточная специализация и другие сложные биологические процессы (обычно изучаемые биологами, а не химиками), базовая фотохимия, биофизические зонды всех уровней от ЯМР до позитронной эмиссии., и твердотельное материаловедение.
В начале своей карьеры Шульц показал, что естественное молекулярное разнообразие иммунной системы может быть направлено на выработку каталитических антител. Этот метод позволил в последующем разработать множество новых селективных ферментоподобных катализаторов для реакций от переноса ацила и окислительно-восстановительных реакций до перициклических реакций и реакций металлирования. Хотя их каталитическая активность редко бывает достаточно сильной для практического использования, каталитические антитела предоставили важные новые идеи в нашем понимании биокатализа, структурной пластичности белков, эволюции биохимической функции и самой иммунной системы.
Затем Шульц применил молекулярное разнообразие - стратегию создания большого сообщества различных молекул, плюс метод выявления и определения тех, которые делают то, что вы хотите, - к ряду проблем в химии, биологии и материалах. наука. Вместе с Ричардом Лернером он был одним из важнейших игроков в разработке библиотек фагового дисплея и чипов поверхностных библиотек. Для высокопроизводительных биоанализов, требующих легко растворимых тестируемых соединений, он использует микророботические системы манипулирования жидкостями, адаптированные для 1536-луночных планшетов для культивирования клеток, для отдельной обработки очень маленьких колоний клеток большим количеством (сотнями тысяч) различных соединений.
Используя эти различные высокопроизводительные и комбинаторные экспериментальные подходы, Шульц идентифицировал материалы с новыми оптическими, электронными и каталитическими свойствами; также белки и небольшие молекулы, которые контролируют важные биологические процессы, такие как старение, рак, аутоиммунитет, дифференцировку и деспециализацию стволовых клеток, возвращающуюся к плюрипотентности.
Шульц первым изобрел метод добавления новых строительных блоков, помимо обычных двадцати аминокислот, к генетические коды прокариотических и эукариотических организмов. Это достигается путем скрининга библиотек мутантных аминоацил тРНК-синтетаз на наличие мутантов, которые заряжают несмысловой кодон тРНК желаемой неприродной аминокислотой. Организм, который экспрессирует такую синтетазу, затем может быть генетически запрограммирован на включение неприродной аминокислоты в желаемый белок обычным способом, с бессмысленным кодоном, кодирующим неприродную аминокислоту.. Как правило, сама неприродная аминокислота должна быть синтезирована в лаборатории и доставлена в организм путем добавления ее в питательную среду организма. Неестественная аминокислота также должна быть способна проходить через клеточную мембрану организма внутрь организма.
Более семидесяти неприродных аминокислот были генетически закодированы в бактериях, дрожжах и клетках млекопитающих, включая фотореактивные, химически реактивные, флуоресцентные, спин-активные, сульфатированные, предварительно фосфорилированные и связывающие металл аминокислоты. Эта технология позволяет химикам исследовать и изменять свойства белков in vitro или in vivo, направляя новые синтезированные в лаборатории химические фрагменты специфически в любой выбранный участок любого интересующего белка.
Был создан бактериальный организм, который биосинтезирует новую, ранее не встречающуюся в природе аминокислоту (п-аминофенилаланин) из основных источников углерода и включает эту аминокислоту в свой генетический код. Это первый пример создания автономного организма из 21 аминокислоты.
Группа Шульца недавно создала бактерии, хромосомы которых включают неестественные основания ДНК, и бактерии, чьи хромосомы представляют собой гибриды, включающие как РНК, так и ДНК.
Чтобы исследовать детали традиционно принятой гипотезы о том, что митохондрии возникли, когда независимые бактерии, способные к дыхательному (кислородозависимому) метаболизму, поселились внутри клеток-хозяев, которые ранее были способны только к ферментации (метаболизм без использования кислорода) и эволюционировала, чтобы установить с ними симбиотические отношения, группа Шульца создала бактерии, способные выживать внутри дрожжевых клеток и поддерживать симбиотические отношения с дрожжевыми клетками-хозяевами, проводя реакции, которые дрожжевые клетки не могут катализировать без бактерий. Одна из целей этой работы - культивировать гибриды дрожжей и бактерий и посмотреть, эволюционирует ли бактериальный геном для увеличения взаимной выгоды от его химических взаимодействий с клетками-хозяевами, как это произошло с митохондриями со временем.
Он является основателем исследовательского института Affymax, Symyx Technologies, Syrrx, Kalypsys, Phenomix, Ilypsa, Ambrx и Wildcat Discovery Technologies.
Шульц является автором около 500 статей.
Одна из его статей в PNAS 2013 года о создании более стабильных антител была отозвана из-за подозрительных данных соавтора Шиладитья Сена:
Две статьи из его лаборатории, опубликованные в 2004 году, одна в журнале Science и одна в журнале Американского химического общества, были отозваны в 2009 году, связанные с работой в лаборатории Шульца. постдок, Чживен Чжан, о включении ненативных гликозилированных аминокислот в белки. Если бы это удалось, этот метод мог бы стать важным инструментом для исследования функций присоединения углеводов к белкам; однако эту работу невозможно было воспроизвести, и когда лаборатория отправилась на поиски соответствующих записных книжек, их не было. В ходе расследования Чжан получал электронные письма и телефонные звонки, в которых его шантажировали, и однажды человек, делавший это, написал в несколько учреждений и Science, что собирается покончить жизнь самоубийством. В конце концов лаборатория определила проблему как неправильное понимание функции ключевого фермента, используемого в экспериментах. Документы были:
Шульц является членом Национальной академии наук США (1993), Института медицины Национального Академия наук (1998).
