Чарльз С. Ричардсон - Charles C. Richardson

Чарльз С. Ричардсон
Родился(1935-05-07)7 мая 1935 г.
Уилсон, Северная Каролина, Соединенные Штаты
Альма-матерМедицинская школа Дьюка
Университет Дьюка
Супруг (а)Ингрид Ханссум (1961; 2 детей)
Научная карьера
ПоляМолекулярная биология
УчрежденияГарвардский университет

Чарльз Клифтон Ричардсон (родился 7 мая 1935 г.) - американец биохимик и профессор в Гарвардский университет. Ричардсон получил высшее образование в Университет Дьюка по специальности медицина. Он получил степень доктора медицины в Медицинская школа герцога l в 1960 году. Ричардсон работает профессором в Гарвардская медицинская школа, и он был редактором / заместителем редактора Ежегодный обзор биохимии с 1972 по 2003 гг.[1] Ричардсон получил Американское химическое общество Премия по биологической химии 1968 года, а также множество других наград.[2]

ранняя жизнь и образование

Чарльз Ричардсон родился 7 мая 1935 года в г. Уилсон, Северная Каролина.[1] Его отец, Барни Клифтон Ричардсон, был бухгалтером в местном автосалоне. Его мать, Элизабет Бэрфут, была домохозяйкой. В 11 лет Ричардсон и его семья переехали в Колумбия, Южная Каролина. Ричардсон окончил Средняя школа Дреера и получил полную стипендию на Университет Дьюка в 1953 г., не получив степени бакалавра, Ричардсон поступил в Медицинская школа Дьюка в 1956 году. В 1959 году Ричардсон завершил Бакалавр степень доктора медицины от Герцога через Национальные институты здоровья (НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТИТУТЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ США) Служба общественного здравоохранения США Исследовательская стипендия после второкурсников. Ричардсон окончил Медицинская школа Дьюка и начал проживание в Госпиталь Университета Дьюка в 1960 году. 29 июля 1961 года Ричардсон женился на Ингрид Ханссум в Готическая часовня герцога. У них двое детей.[1]

Карьера и исследования

В 1961 году Ричардсон получил Служба общественного здравоохранения стипендия под Артур Корнберг в своей лаборатории биохимии на Стэнфордская медицинская школа. В результате Ричардсон и Ингрид Хансум переехали в Пало-Альто. В лаборатории Корнберга Ричардсон сосредоточился на совершенствовании техники очистки ДНК-полимераза от Кишечная палочка. В лаборатории Корнберга Ричардсон работал вместе с Пол Берг, Рейджи и Цунко Окадзаки, и несколько других. В 1964 году Ричардсон покинул лабораторию Корнберга и начал работать на факультете в Гарвардская медицинская школа, где он был назначен на эту должность в 1967 году. Ричардсон занимал пост председателя департамента биологическая химия с 1978 по 1987 год. Кроме того, Ричардсон работал редактором или помощником редактора журнала Ежегодный обзор биохимии с 1972 по 2003 год. С 2020 года Ричардсон продолжает занимать должность профессора Гарвардской медицинской школы.[1] Ричардсон обучал четырех докторантов: Денниса М. Ливингстона, Дэвида Н. Фрика, Ричарда Д. Колоднера и Пола Л. Модрича.[3]

На протяжении всей карьеры Ричардсона Ричардсон использовал бактериофаги чтобы исследовать Репликация ДНК. Ричардсон на протяжении своей карьеры открыл и исследовал несколько ферментов: Кишечная палочка экзонуклеаза III[4] в 1964 г., ДНК-лигаза Т4[5] в 1967 г. ДНК-полимераза Т7[6] в 1971 г., Кишечная палочка экзонуклеаза VII[7][8] в 1974 г., Кишечная палочка ДНК-полимераза III[9][10] в 1975 г. Полинуклеотидкиназа Т4[11] в 1981 г. ДНК-примаза Т7[12][13] в конце 1980-х - начале 1990-х, и ДНК-геликаза Т7[14] в 2004 г. Ричардсон использовал эти ферменты для дальнейшего анализа ДНК, разработать реактивы для секвенирования и охарактеризовать механизмы репликации ДНК.[15]

Самое известное достижение Ричардсона было сделано при работе с бактериофагом. РНК-полимераза Т7 в 1985 г. Ричардсон использовал РНК-полимеразу Т7 /промоутер система для контроля выражения белок гена 5 фага Т7 (gp5 ), которая является субъединицей ДНК-полимеразы Т7. Путем сочетания специфичности РНК-полимеразы Т7 к ее собственным промоторам с рифампицин Способность селективно ингибировать РНК-полимеразу хозяина, Ричардсон разработал метод исключительно экспрессии генов, в частности белка гена 5 фага Т7, под контролем промотора РНК-полимеразы Т7. Во время этого процесса Ричардсон сконструировал фаг Т7 с делециями в гене 1, которые размножаются в Кишечная палочка клетки, экспрессирующие РНК-полимеразу Т7. Ричардсон предложил систему РНК-полимераза / промотор Т7 как «привлекательную альтернативу» мини- или Maxicell.[16]

Пару лет спустя Ричардсон исследовал самодельную ДНК-полимеразу для потенциального использования при секвенировании ДНК. Это очень процессивный ДНК-полимераза состоит из белка 5 гена Т7 массой 84 кДа и белка массой 12 кДа. Кишечная палочка тиоредоксин при стехиометрическом соотношении один к одному.[17] В своем исследовании Ричардсон продемонстрировал, что эта модифицированная ДНК-полимераза идеально подходит для секвенирования ДНК с помощью метод обрыва цепи. Ричардсон основывал это открытие на трех основных факторах: высокой процессивности и отсутствии связанной экзонуклеазной активности, способности использовать низкие концентрации радиоактивных нуклеотидов для получения ДНК-зонды и отсутствие фоновых сайтов паузы и равномерного распределения фрагментов с концевыми дидезокси.[18]

В 1998 году Ричардсон исследовал Кристальная структура комплекса репликации ДНК бактериофага Т7 с разрешением 2,2 Å. Перед визуализацией Ричардсон образовал комплекс ДНК-полимеразы бактериофага Т7 с праймером-матрицей и нуклеозидтрифосфат в полимеразе активный сайт. Путем анализа кристаллической структуры Ричардсон определил, как репликационный комплекс выбирает нуклеотиды по шаблону. Более того, Ричардсон установил понимание основы для фосфорил перенос родственными полимеразами с металлом.[19]

Совсем недавно, в 2011 году, Ричардсон разработал анализ одной молекулы для измерения активности ответственный с участием флуоресцентно помеченный ДНК-полимеразы. Ричардсон затем использовал этот анализ для количественной оценки процесса обмена полимеразы. Ричардсон определил, что растворимые полимеразы привлекаются к активно синтезирующей реплисоме, что приводит к событию обмена полимеразы между избытком полимераз и синтезирующей полимеразой примерно через 50 секунд. Это подтверждает мнение, что реплисомы представляют собой очень динамичные комплексы.[20]

Награды и отличия

Членство

использованная литература

  1. ^ а б c d е Ричардсон, Чарльз С. (2 июня 2015 г.). "Кажется, только вчера". Ежегодный обзор биохимии. 84 (1): 1–34. Дои:10.1146 / annurev-biochem-060614-033850. ISSN  0066-4154. PMID  26034887.
  2. ^ а б c d е ж г час я j k л м Ричардсон, Чарльз. "Биография Резюме". Лаборатория Чарльза С. Ричардсона. Получено 8 Марта, 2020.
  3. ^ «Древо химии - Семейное древо Чарльза С. Ричардсона». Acadetree.org. Получено 19 апреля, 2020.
  4. ^ Ричардсон, Чарльз С.; Lehman, I.R .; Корнберг, Артур (1 января 1964 г.). "Фосфатаза-экзонуклеаза дезоксирибонуклеиновой кислоты из кишечная палочка II. Характеристика экзонуклеазной активности ». Журнал биологической химии. 239 (1): 251–258. ISSN  0021-9258. PMID  14114851.
  5. ^ Фарид, G C; Ричардсон, К. С (1967). «Ферментативный разрыв и присоединение дезоксирибонуклеиновой кислоты. II. Структурный ген полинуклеотидлигазы в бактериофаге Т4». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 58 (2): 665–672. Bibcode:1967PNAS ... 58..665F. Дои:10.1073 / pnas.58.2.665. ISSN  0027-8424. ЧВК  335686. PMID  5234326.
  6. ^ Гриппо, Паскуале; Ричардсон, Чарльз К. (25 ноября 1971 г.). «Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты бактериофага Т7». Журнал биологической химии. 246 (22): 6867–6873. ISSN  0021-9258. PMID  4942327.
  7. ^ Чейз, Джон В .; Ричардсон, Чарльз С. (25 июля 1974 г.). "Экзонуклеаза VII из кишечная палочка Очистка и свойства ». Журнал биологической химии. 249 (14): 4545–4552. ISSN  0021-9258. PMID  4602029.
  8. ^ Чейз, Джон В .; Ричардсон, Чарльз С. (25 июля 1974 г.). "Экзонуклеаза VII из кишечная палочка Механизм действия". Журнал биологической химии. 249 (14): 4553–4561. ISSN  0021-9258. PMID  4602030.
  9. ^ Ливингстон, Д. М .; Hinkle, D.C .; Ричардсон, К. К. (25 января 1975 г.). "Полимераза III дезоксирибонуклеиновой кислоты кишечная палочка. Очищение и свойства ». Журнал биологической химии. 250 (2): 461–469. ISSN  0021-9258. PMID  1089643.
  10. ^ Ливингстон, Д. М .; Ричардсон, К. К. (25 января 1975 г.). "Полимераза III дезоксирибонуклеиновой кислоты кишечная палочка. Характеристика ассоциированных экзонуклеазных активностей ». Журнал биологической химии. 250 (2): 470–478. ISSN  0021-9258. PMID  163228.
  11. ^ Ричардсон, Чарльз К. (1 января 1981 г.), Бойер, Пол Д. (ред.), 16 Бактериофаг Т4 Полинуклеотидкиназа, Ферменты, 14, Academic Press, стр. 299–314, Дои:10.1016 / S1874-6047 (08) 60342-X, ISBN  9780121227142, получено 17 апреля, 2020
  12. ^ Бернштейн, Дж. А .; Ричардсон, К. С. (5 августа 1989 г.). «Характеристика геликазной и праймазной активности компонента 63 кДа белка гена 4 бактериофага Т7». Журнал биологической химии. 264 (22): 13066–13073. ISSN  0021-9258. PMID  2546945.
  13. ^ Мендельман, Л. В .; Notarnicola, S.M .; Ричардсон, К. К. (25 декабря 1993 г.). «Доказательства различных доменов примазы и геликазы в белке гена 4 массой 63 кДа бактериофага Т7. Характеристика мутанта сайта связывания нуклеотидов». Журнал биологической химии. 268 (36): 27208–27213. ISSN  0021-9258. PMID  8262962.
  14. ^ Крэмптон, Дональд Дж .; Ричардсон, Чарльз С. (1 января 2003 г.). "Белок гена 4 бактериофага Т7: гексамерная ДНК-геликаза". В Hackney, David D .; Таманой, Фуюхико (ред.). Энергетическая связь и молекулярные двигатели. Ферменты. Энергетическая связь и молекулярные двигатели. 23. Академическая пресса. С. 277–302. Дои:10.1016 / S1874-6047 (04) 80007-6. ISBN  9780121227241. Получено 17 апреля, 2020.
  15. ^ Кресдж, Николь; Симони, Роберт Д.; Хилл, Роберт Л. (13 июля 2007 г.). "Репликация ДНК в бактериофаге: работа Чарльза С. Ричардсона". Журнал биологической химии. 282 (28): e22. ISSN  0021-9258.
  16. ^ Tabor, S .; Ричардсон, К. С. (1 февраля 1985 г.). «Система РНК-полимераза / промотор бактериофага Т7 для контролируемой эксклюзивной экспрессии определенных генов». Труды Национальной академии наук. 82 (4): 1074–1078. Bibcode:1985PNAS ... 82.1074T. Дои:10.1073 / pnas.82.4.1074. ISSN  0027-8424. ЧВК  397196. PMID  3156376.
  17. ^ Марк, Д. Ф .; Ричардсон, К. С. (1 марта 1976 г.). "кишечная палочка тиоредоксин: субъединица ДНК-полимеразы бактериофага Т7 ». Труды Национальной академии наук. 73 (3): 780–784. Bibcode:1976ПНАС ... 73..780М. Дои:10.1073 / пнас.73.3.780. ISSN  0027-8424. ЧВК  336002. PMID  768986.
  18. ^ Tabor, S .; Ричардсон, К. С. (1 июля 1987 г.). «Анализ последовательности ДНК с использованием модифицированной ДНК-полимеразы бактериофага Т7». Труды Национальной академии наук. 84 (14): 4767–4771. Bibcode:1987PNAS ... 84.4767T. Дои:10.1073 / pnas.84.14.4767. ISSN  0027-8424. ЧВК  305186. PMID  3474623.
  19. ^ Дубле, Сильви; Табор, Стэнли; Лонг, Александр М .; Ричардсон, Чарльз С.; Элленбергер, Том (1998). «Кристаллическая структура комплекса репликации ДНК бактериофага Т7 с разрешением 2,2 Å». Природа. 391 (6664): 251–258. Bibcode:1998Натура.391..251D. Дои:10.1038/34593. ISSN  1476-4687. PMID  9440688. S2CID  4384241.
  20. ^ Лопаро, Джозеф Дж .; Kulczyk, Arkadiusz W .; Ричардсон, Чарльз С.; ван Ойен, Антуан М. (18 января 2011 г.). «Одновременные измерения состава и функции реплисомы фага Т7 на одной молекуле раскрывают механизм обмена полимеразы». Труды Национальной академии наук. 108 (9): 3584–3589. Дои:10.1073 / pnas.1018824108. ISSN  0027-8424. ЧВК  3048139. PMID  21245349.

дальнейшее чтение

внешние ссылки