Суссман, Джоэл
Джоэл Суссман
- Дата рождения
- 24 сентября 1943 года
- Место рождения
- Филадельфия, Пенсильвания
- Род деятельности
- структурный биолог
Награды и премии
Премия Сэмюэля и Паулы Элкелес (2005)
Премия основателей Teva (2006)
Джоэл Л. Суссман (ивр. יואל זוסמן; [Нет даты!]) — израильский структурный биолог. Наиболее известен исследованиями ацетилхолинэстеразы — ключевого белка, участвующего в передаче нервных сигналов.
Ранние годы и образование[править]
Суссман вырос в Грейт-Неке (штат Нью-Йорк) в семье профессора математики Иды (урождённой Арбейт) и инженера-электронщика Гарри «Пи» Суссмана. Учился в средней школе Грейт-Нек-Норт, где участвовал в расширенной программе по естественным наукам и вычислительной технике, созданной в США после запуска «Спутника-1». В подростковом возрасте увлекался фотографией и чтением научной фантастики.
В 1961—1965 годах получил степень бакалавра математики и физики в Корнеллском университете. Летом 1962 года провёл 10 недель в Кот-д’Ивуаре, работая и обучая молодых ивуарийских студентов в рамках программы Operation Crossroads Africa, которая позже послужила моделью для Корпуса мира. Перед отъездом в Африку был приглашён в Белый дом в составе группы участников программы, где встретился с президентом Джоном Ф. Кеннеди.
Затем продолжил обучение в докторантуре по биофизике в Массачусетском технологическом институте (MIT), получив степень доктора философии в 1972 году под руководством Сайруса Левинталя. Его докторская работа была посвящена структуре РНК и достижениям в области биологической кристаллографии.
Академическая карьера[править]
Суссман проводил постдокторские исследования в Еврейском университете в Иерусалиме (1972) с Иегудой Лапидотом, а затем в Университете Дьюка (1973—1976) с Сон-Хо Кимом.
В 1976 году иммигрировал в Израиль с семьёй и присоединился к Институту Вейцмана в качестве старшего научного сотрудника на кафедре структурной химии. В 1980 году стал доцентом, а в 1982 году — профессором. После официального выхода на пенсию в 2016 году продолжил активную исследовательскую деятельность в качестве почётного профессора.
Суссман также занимал должности приглашённого исследователя в нескольких учреждениях США, включая Ратгерский университет, Национальный институт рака (NIH), Лабораторию молекулярной биологии NIH, Онкологический центр Фокс Чейз и Калифорнийский университет в Беркли.
Руководство и общественная деятельность[править]
В Институте Вейцмана Суссман занимал несколько руководящих должностей:
- Заведующий кафедрой структурной химии (1984—1985)
- Руководитель Центра биомолекулярной структуры и сборки Киммельмана (1988—1989)
- Заведующий кафедрой структурной биологии имени Мортона и Глэдис Пикман (2002—2014)
- Директор Израильского центра структурной протеомики (2002—2014), позднее содиректор
С 1994 по 1999 год занимал должность директора Protein Data Bank (PDB) в Брукхейвенской национальной лаборатории. Работал в многочисленных научных комитетах в Израиле и на международном уровне, в том числе в качестве президента Израильского кристаллографического общества.
Исследования[править]
Исследования Суссмана охватывают структурную биологию, энзимологию и биоинформатику; он является автором более 300 научных публикаций.
- Макромолекулярная кристаллография
Был одним из пионеров в разработке методов уточнения макромолекулярных структур, став соавтором программы уточнения CORELS[1] и применив её к первым структурам высокого разрешения дрожжевой тРНКphe[2]. Также определил структуры фрагментов ДНК, содержащих выпетленные нуклеотиды, что позволило понять механизмы инсерционных мутаций[3].
- Холинергическая система и ацетилхолинэстераза
На протяжении более трёх десятилетий Суссман тесно сотрудничал с нейробиологом Исраэлем Силманом в области холинергической передачи сигналов. Его лаборатория определила первую трёхмерную структуру ацетилхолинэстеразы (АХЭ), используя белок, очищенный из электрического органа Torpedo californica[4]. Эта работа потребовала разработки новых методов солюбилизации и кристаллизации мембраносвязанного фермента.
Структура показала:
- АХЭ как прототип α/β-гидролазного фолда[4]
- Глубокое ущелье активного центра, определяющее субстратную специфичность[4]
- Центральную роль катион-π-взаимодействий в связывании лигандов[4]
Впоследствии он и его коллеги определили структуры АХЭ человека и дрозофилы, а также более 40 комплексов с лекарствами, токсинами и лигандами, включая многие препараты первого поколения для лечения болезни Альцгеймера, инсектициды и нервно-паралитические вещества. Эти исследования создали структурную основу для разработки лекарств на основе структуры. В смежных работах Суссман помог определить семейство холинэстеразно-подобных молекул адгезии (CLAM) и продемонстрировал функциональную роль холинэстераз помимо катализа. Его группа также выявила структурные особенности, включая богатый пролином домен прикрепления (PRAD), участвующий в тетрамеризации АХЭ.
- Внутренне неупорядоченные белки (IDP) и биоинформатика
Группа Суссмана продемонстрировала, что внутриклеточные домены CLAM являются внутренне неупорядоченными[5], показав потенциальную функциональную роль IDP и то, как они могут участвовать в механизмах контроля in vivo.
Он участвовал в разработке вычислительных инструментов, включая:
- FoldIndex для прогнозирования неупорядоченных участков в белках
- Proteopedia, совместную 3D-онлайн-энциклопедию биомолекулярных структур, которая превратилась в крупный международный ресурс с сотнями тысяч страниц, созданных участниками со всего мира.
- Сервер дипольных моментов белков
- Радиационное повреждение в кристаллографии
Суссман и его коллеги продемонстрировали, что синхротронное рентгеновское излучение может вызывать специфическое, быстрое химическое повреждение белков, включая избирательное расщепление дисульфидных связей, даже при криогенных температурах[6]. Эта работа повлияла на передовые методы сбора и интерпретации данных в структурной биологии.
- Белки в экстремальных условиях
Исследовал молекулярные основы функционирования белков в экстремальных условиях, включая два белка, обнаруженных в бактериях, обитающих в Мёртвом море, Halobacterium marismortui, а именно ферредоксин[7] и галофильную малатдегидрогеназу. В сотрудничестве с Адой Замир изучал белки, функционирующие в условиях экстремальной солёности. Их работа по галотолерантным ферментам, включая определение структуры карбоангидразы из Dunaliella salina, выявила механизмы, обеспечивающие стабильность белков в широком диапазоне солёности, что имеет значение для биотехнологии и белковой инженерии[8], а также неожиданные последствия для заболеваний почек.
- Биомедицинские структурные исследования
Его группа определила структуры важных с медицинской точки зрения белков, включая:
- Глюкоцереброзидазу[9], участвующую в болезни Гоше
- Параоксоназу[10], связанную с защитой от атеросклероза
Эти исследования способствовали пониманию механизмов заболеваний и разработке терапевтических средств.
Награды и звания[править]
- Почётные докторские степени: Университет Оулу (2017); Карлов университет, Прага (2020)
- Почётный профессор, Университет Амити, Индия (2016); Китайская академия наук (2005)
- Премия Иланит-Кацир за выдающиеся достижения в области наук о жизни (совместно с Исраэлем Силманом) (2014)
- Премия Кларенса Брумфилда за выдающиеся исследования (2014)
- Член Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) (2013)
- Премия основателей Teva за прорывы в молекулярной медицине (совместно с Хермоной Сорек и Исраэлем Силманом) (2005)
- Премия Сэмюэля и Паулы Элкелес выдающемуся учёному в области медицины в Израиле (совместно с Исраэлем Силманом) (2005)
- Избранный член Европейской организации молекулярной биологии (EMBO) (1994)
Личная жизнь[править]
Суссман познакомился со своей будущей женой Хаей, когда был постдокторантом в Иерусалиме. Они поженились в Кесарии (Израиль) в 1973 году. Хая работала школьным психологом в Нес-Ционе и Ашдоде. У них родилось трое детей: Эхуд, Дафна и Шай. Хая умерла в 2010 году. У Суссмана трое внуков: Майя, Ярин и Яннай.
Суссман живёт на территории кампуса Института Вейцмана, где является почётным профессором. Продолжает активно заниматься исследованиями. Вне науки увлекается путешествиями и фотографией.
Примечания[править]
- ↑ (1977) «A structure-factor least squares refinement procedure for macromolecular structures using constrained and restrained parameters». Acta Crystallogr. A33 (5): 800–804. DOI:10.1107/S0567739477001958.
- ↑ (1976) «Three-dimensional structure of a transfer RNA in two crystal forms». Science 192 (4242): 853–858. DOI:10.1126/science.775636. PMID 775636.
- ↑ (1988) «The three-dimensional structure of a DNA duplex containing looped out bases». Nature 334 (6177): 82–84. DOI:10.1038/334082a0. PMID 3386751.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 (1991) «Atomic structure of acetylcholinesterase from Torpedo californica: a prototypic acetylcholine-binding protein». Science 253 (5022): 872–879. PMID 1678899.
- ↑ (2003) «The intracellular domain of the drosophila cholinesterase-like neural adhesion protein, gliotactin, is natively unfolded». Proteins 53 (3): 758–767. DOI:10.1002/prot.10471. PMID 14579366.
- ↑ (2000) «Specific chemical and structural damage to proteins produced by synchrotron radiation». Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (2): 623–628. PMID 10639129.
- ↑ (1986) «Insights into protein adaptation to a saturated salt environment from the crystal structure of a halophilic 2Fe-2S ferredoxin». Nature Structural Biology 3 (5): 453-458. DOI:10.1038/nsb0596-452. PMID 8612076.
- ↑ (2005) «3D structure of a halotolerant algal carbonic anhydrase predicts halotolerance of a mammalian homolog». Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 (21): 7493–7498. DOI:10.1073/pnas.0502829102. PMID 15894606.
- ↑ (2003) «X-ray structure of human acid-β-glucosidase, the defective enzyme in Gaucher disease (2003)». EMBO Rep. 4 (7): 704–709. DOI:10.1038/sj.embor.embor873. PMID 12792654.
- ↑ (2004) «3D-Structure, mechanism and evolution of serum paraoxonases – a family of detoxifying and anti-atherosclerotic enzymes». Nat. Struct. Mol. Biol. 11 (5): 412–419. DOI:10.1038/nsmb767. PMID 15098021.
Ссылки[править]
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Суссман, Джоэл», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|