Тикаси Тойосима - Chikashi Toyoshima

Тикаси Тойосима
Родившийся (1954-07-17) 17 июля 1954 г. (возраст 66)
ГражданствоЯпония
Альма-матерТокийский университет
ИзвестенКальций АТФаза
НаградыПриз Грегори Аминова (2016)
Научная карьера
ПоляБиофизика
Учреждения
Интернет сайтwww.u-Токио.ac.jp/ StrBiol/ en/

Тикаси Тойосима (豊 島 近, Тойосима Тикаши, родился 17 июля 1954 г.) японский биофизик.[1] Его исследовательский интерес сосредоточен только на двух белках: Ca2+-АТФаза саркоплазматического ретикулума мышц и Na+, К+-АТФаза экспрессируется во всех клетках животных.[2] Он профессор Токийского университета и иностранный научный сотрудник Национальная Академия Наук, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.[3] Его исследования о Ca2+-ATPase был запущен в 1989 году. В следующие несколько лет он и его коллеги получили серию изображений Ca2+-ATPase на революции атомного уровня впервые в мире.[4] Посредством рентгеновская кристаллография, крио-ЭМ и другими методами он определил кристаллические структуры десяти интермедиатов Ca2+-ATPase. 10 сентября 2015 г. Шведская королевская академия наук наградил его и Пола Ниссена Приз Грегори Аминова 2016 г. за их фундаментальный вклад в понимание структурных основ АТФ-управляемой транслокации ионов через мембрану.[5]

ранняя жизнь и образование

Тоёсима родился в маленьком городке Honjo, в префектуре Акита, Япония. Начальная школа в Хондзё направлена ​​на развитие у детей способностей к естественным наукам, письму, спорту и искусству. Он и его старший брат работали над научными экспериментами со своей матерью, домашней учительницей по экономике в средней школе.[6] Они неплохо проявили себя в конкурсах научных исследований по всей Аките. Он также рано проявил склонность к хитрым инновациям. В свободное время он конструировал пластиковые и деревянные модели самолетов и кораблей. А когда он стал старше, игрушечная электроника стала его развлечением.[4] Он вспоминал, что через несколько десятилетий опыт и успехи в науке в молодости очень помогли ему, когда он занялся высокотехнологичной областью. Но немедленным эффектом в то время было то, что он решил стать врачом, когда впервые испугался решения о карьере. Наконец он ушел. Поскольку его старший брат изучал медицину в колледже, он считал, что в семье нет необходимости иметь двух врачей. Поэтому он решил выбрать другую отрасль науки вместо литературы, хотя он хорошо учился на современном японском языке, что его учитель в старшей школе посоветовал ему изучать литературу и письмо в колледже. В конце концов он выбрал физику, модный выбор в то время и более легкий выбор, чем литература.
В 1973 году он был принят Токийский университет на его первом испытании. Вскоре он внимательно рассмотрел возможность выжить в этой суровой среде. В первые два года он изучал стандартную физику, но также посещал классы биохимии и ботаники. В середине третьего года посещение лаборатории Сэцуро Эбаши привлекло его описанием Электронный микроскоп работай. Он решил выполнить небольшой проект в лаборатории Эбаши, где продолжил работать над микроскопией тонких мышечных волокон и миозиновых головок для своих магистерских и докторских исследований, когда закончил бакалавриат в 1978 году. Он защитил докторскую диссертацию в 1983 году.[1][4]

Карьера

В 1984 году Тойосима стал научный сотрудник в Токийском университете после получения степени доктора философии. Два года спустя он занял постдокторскую должность в Лаборатории биофизика. Найджел Анвин в Стэндфордский Университет. В группе Анвина Тойосима работал над разработкой математических методов отделения наложенной информации от проекционного изображения или электронной микрофотографии трубчатой ​​структуры. В 1988 году он вслед за Анвином отправился в Совет медицинских исследований, Лаборатория молекулярной биологии, где он познакомился с другим биофизиком Дэвидом Стоуксом, изучавшим Ca2+-ATPase. Он также работал со Стоуксом. Вернувшись в Японию в 1989 году, он присоединился к программе Frontier Research Program в RIKEN как научный сотрудник. Через год он переехал в Токийский технологический институт как Доцент в 1990 году. В 1994 году Тойосиме предложили должность преподавателя в Токийском университете, где он в настоящее время является профессором Центра структурной биологии сложных белков Института молекулярных и клеточных биологических наук.[1][2][4]

Исследование

Во время ранней исследовательской жизни Тоёсима он работал над «анализом трехмерных изображений тонких мышечных волокон, украшенных миозиновыми головками» в качестве электронного микроскописта на факультете физики Токийского университета.[7] Затем он обратился к рецептор ацетилхолина исследования после того, как он отправился в лабораторию Анвина для изучения крио-ЭМ в 1986 году. Разработав новый математический алгоритм для распутывания наложенных изображений, полученных из крио-ЭМ, ему удалось восстановить трехмерную структуру ионный канал при разрешении 17 Å.[8] Это первая трехмерная структура ионного канала. Его встретили с большим волнением.[2] Вскоре после этого тем же способом была восстановлена ​​трехмерная структура Ca2+-ATPase в сотрудничестве с Дэвидом Стоуксом. Они опубликовали свой анализ структуры этого белка в журнале Nature в 1993 году.[9] После возвращения в Японию более поздние исследования Тоёшимы продолжали фокусироваться на структуре Ca2+-ATPase. За счет объединения рентгеновская кристаллография и методом кристаллизации для EM, Тоёшима получил достаточно крупные кристаллы Ca2+-ATPase в первом состоянии, E1 · 2Ca2+. Затем он опубликовал его в 2000 году, который вызвал много ажиотажа в то время, потому что он был первым в мире для кристаллической структуры АТФазы P-типа при таком большом обороте (2,6 Å).[10] В последующие годы он опубликовал серию исследований кристаллической структуры Ca2+-ATPase последовательно. До сих пор он определил кристаллические структуры этой АТФазы в десяти различных состояниях с помощью рентгеновской кристаллографии, охватывая примерно весь цикл реакции. Он также расширил свои исследования на Na+, К+-ATPase[11] и разработал методику электронной кристаллографии ультратонких трехмерных кристаллов белка.[12] В настоящее время он по-прежнему нацелен на насос с ионами кальция, как на направление следов, по которым он ступил на этот путь приключений за последние 27 лет.[2]

Награда

Рекомендации

  1. ^ а б c d «Карта исследований».
  2. ^ а б c d Тикаси, Тойосима (24 марта 2016 г.). «Путь к пониманию ионного насоса». Physica Scripta. 91 (4): 042501. Bibcode:2016 ФОТО ... 91d2501T. Дои:10.1088/0031-8949/91/4/042501.
  3. ^ "Каталог участников". НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК.
  4. ^ а б c d Нуццо, Регина (31 января 2006 г.). "Профиль Чикаси Тойосима". PNAS. Получено 31 января 2006.
  5. ^ а б "Премия Грегори Аминова 2016". Комитет премии Аминова. 10 сентября 2015.
  6. ^ Чикаси, Тоёсима (18 августа 2008 г.). «Беседы с историей». Телевидение Калифорнийского университета.
  7. ^ Чикаси, Тойосима; Такеюки, Вакабаяси (5 сентября 1979 г.). «Анализ трехмерного изображения комплекса тонких волокон и молекул миозина из скелетных мышц I. Угол наклона субфрагмента-1 миозина в комплексе Rigor». Oxfordjournals.
  8. ^ Чикаси, Тойосима; Найджел, Анвин (17 ноября 1988 г.). «Ионный канал рецептора ацетилхолина, реконструированный по изображениям постсинаптических мембран». Природа. 336 (6196): 247–50. Bibcode:1988Натура.336..247Т. Дои:10.1038 / 336247a0. PMID  2461515. S2CID  4335410.
  9. ^ Чикаси, Тойосима; Sasabe, H; Стокс, DL (1 апреля 1993 г.). «Трехмерная криоэлектронная микроскопия кальциевого ионного насоса в мембране саркоплазматического ретикулума». Природа. 362 (6419): 467–71. Bibcode:1993Натура.362..469T. Дои:10.1038 / 362469a0. PMID  8385269. S2CID  4262700.
  10. ^ Чикаси, Тойосима; Накасако, М; Хироми, Номура; Харуо, Огава (8 июня 2000 г.). «Кристаллическая структура кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума при разрешении 2,6 Å». Природа. 405 (6787): 647–55. Bibcode:2000Натура 405..647Т. Дои:10.1038/35015017. PMID  10864315. S2CID  4316039.
  11. ^ Харуо, Огава; Чикаси, Тойосима (10 декабря 2002 г.). «Гомологическое моделирование сайтов связывания катионов Na+, К+-ATPase ». PNAS. 99 (25): 15977–82. Bibcode:2002PNAS ... 9915977O. Дои:10.1073 / pnas.202622299. ЧВК  138550. PMID  12461183.
  12. ^ Кодзи, Ёнекура; Казуюки, Като; Мицуо, Огасавара; Масахиро, Томита; Тикаси, Тоёсима (17 марта 2015 г.). «Электронная кристаллография сверхтонких трехмерных кристаллов белка: модель атома с зарядами». PNAS. 112 (11): 3368–73. Bibcode:2015ПНАС..112.3368Y. Дои:10.1073 / pnas.1500724112. ЧВК  4372003. PMID  25730881.
  13. ^ "「 長大 な 時間 」思 い は せ 豊 島 ん 構造 生物学 者". Асахи Симбун. Январь 2010 г.
  14. ^ «第 11 回 (平 成 23 年度) 山崎 貞 一 賞 バ イ オ サ イ エ ン ・ バ イ オ テ ロ ー 分野». Фонд содействия материаловедению и технологиям Японии. Сентябрь 2011 г.
  15. ^ "平 成 27 年 春 の 褒 章 受 章 者 名簿". Кабинет министров, правительство Японии. Март 2015.

внешняя ссылка