Мэй Хун (химик) - Mei Hong (chemist)

Родная форма этого личное имя является Хонг Мэй. В этой статье используется Западный порядок имен при упоминании лиц.
Мэй Хонг

Мэй Хонг (1970 г.р.) Китайско-американский химик-биофизик и профессор химии Массачусетский Институт Технологий.[1] Она известна своим творческим развитием и применением твердотельный ядерный магнитный резонанс (ssNMR) спектроскопия для выяснения структуры и механизмов мембранные белки, растение клеточные стенки, и амилоид белки. Она получила ряд наград за свою работу, в том числе Премия Гюнтера Лаукиена в 2014,[2] медаль основателей Международного совета по магнитному резонансу в биологических системах в 2010 году, награда Белкового общества молодых исследователей в 2012 году и награда Американского химического общества в области чистой химии в 2003 году.

Образование и карьера

Хун выросла в Китае и получила степень бакалавра химии в Колледж Mount Holyoke (с отличием ) в 1992 г. Она защитила кандидатскую диссертацию. степень от Калифорнийский университет в Беркли [2] в лаборатории Александр Пайнс в 1996 году, где она исследовала структуру и динамику фосфолипидов с помощью ЯМР с вращением под переменным углом. После годичной постдокторской работы в лаборатории Роберт Г. Гриффин в Массачусетском технологическом институте она училась Массачусетский университет в Амхерсте и разработали подходы к биосинтетическому изотопному мечению для улучшения определения структуры белка с помощью ssNMR. Она начала работать доцентом в Государственный университет Айовы в 1999 г. стал доцентом в 2002 г. и полным профессором в 2004 г., а также провел первую Джон Д. Корбетт Профессорство с 2007 по 2010 год. В 2014 году вернулась в Массачусетский Институт Технологий как профессор химии.[1]

Исследование

Исследования Хонга сосредоточены на выяснении структуры, динамики и механизма мембранных белков с помощью ssNMR. Она особенно известна своим глубоким изучением Белки Matrix-2 (M2) из вирусы гриппа А, которые несут ответственность за все пандемии гриппа в истории. M2 представляет собой активируемый кислотой протонный канал и белок разрыва мембраны вируса гриппа.[3] Исследования ssNMR Хонга позволили понять механизм протонной проводимости этого канала путем количественной оценки скорости переноса протона и равновесие между водой и протон-селективным гистидин остаток.[4][5] Она показала, что противовирусный препарат амантадин подавляет протонную проводимость путем прямой закупорки поры канала.[6] Она определила холестерин -связывающая структура белка M2, которая проливает свет на то, как холестерин опосредует функцию разрыва мембраны M2.[7] В 2020 году она определила первые связанные с фосфолипидом структуры белка M2 гриппа B как в закрытом, так и в открытом состоянии. Структуры 1.5 Å позволили понять различия в механизме активации BM2 по сравнению с AM2.[8]

Другие мембранные белки, изученные группой Хонга, включают: β-шпилька антимикробные пептиды,[9] каналообразующий колицины,[10] и вирусные слитые белки.[11] Она определила структуру тороидальных пор мембраны, образованных антимикробным пептидом. протегрин-1,[9] который объяснил мембранно-разрушающий механизм этого пептида. Она показала, что трансмембранный домен вирусных слитых белков могут быть конформационно пластичными, и β-лист конформация может коррелировать с возникновением кривизны мембраны и дегидратации мембраны, которые необходимы для вирус-клеточное слияние.[11]

Хонг также исследовал структуру и динамику амилоидных белков, включая полноразмерный тау-белок.[12] и пептиды Aβ, участвующие в нейродегенеративный болезни[13] а также амилоидные фибриллы, образованные сконструированными пептидами.[14] Она показала, что пептидный гормон глюкагон фибриллирует в антипараллельный β-слой с водородными связями с двумя сосуществующими молекулярными конформациями.[15]. Эти исследования проливают свет на происхождение структурного полиморфизма, взаимодействия воды,[16] и связывание ионов металлов.

Хонг был пионером в изучении растений клеточные стенки с использованием многомерного ssNMR.[17] Эти исследования выявили молекулярные взаимодействия полисахариды в стенках клеток растений, и помог пересмотреть традиционную модель структуры первичной клеточной стенки, предложив модель единой сети, где целлюлоза, гемицеллюлоза и пектины все взаимодействуют друг с другом.[18] Она определила цель связывания белка. экспансин быть обогащенными гемицеллюлозой участками микрофибрилл целлюлозы,[19] таким образом давая представление о механизме разрыхления стенок под действием экспансина.

Чтобы ответить на эти вопросы, Хонг разработал изотопная маркировка стратегии,[20] многомерный ЯМР корреляционные эксперименты,[21] передача поляризации техники,[22][23] и вычислительные методы резонансного отнесения спектров ЯМР.[24]

Избранные награды и награды

Рекомендации

  1. ^ а б "Профессор Мэй Хонг - Hong Lab MIT". Получено 2019-05-21.
  2. ^ а б Эрнст, Ричард Р. (апрель 2005 г.). «Премия Гюнтера Лаукиена». Журнал магнитного резонанса. 173 (2): 188–191. Bibcode:2005JMagR.173..188E. Дои:10.1016 / j.jmr.2005.02.006. ISSN  1090-7807. PMID  15780911.
  3. ^ Хонг, Мэй; ДеГрадо, Уильям Ф. (2012-10-09). «Структурная основа протонной проводимости и ингибирования белком М2 гриппа». Белковая наука. 21 (11): 1620–1633. Дои:10.1002 / pro.2158. ЧВК  3527700. PMID  23001990.
  4. ^ Ху, Ф .; Luo, W .; Хонг, М. (21 октября 2010 г.). "Механизмы протонной проводимости и стробирования в протонных каналах гриппа M2 с помощью твердотельного ЯМР". Наука. 330 (6003): 505–508. Bibcode:2010Sci ... 330..505H. Дои:10.1126 / science.1191714. ISSN  0036-8075. ЧВК  4102303. PMID  20966251.
  5. ^ Ху, Фанхао; Шмидт-Рор, Клаус; Хонг, Мэй (2011-10-21). «ЯМР-обнаружение pH-зависимого протонного обмена гистидин-вода раскрывает механизм проводимости трансмембранного протонного канала». Журнал Американского химического общества. 134 (8): 3703–3713. Дои:10.1021 / ja2081185. ISSN  0002-7863. ЧВК  3288706. PMID  21974716.
  6. ^ Кэди, Сара Д .; Шмидт-Рор, Клаус; Ван, Цзюнь; Soto, Cinque S .; ДеГрадо, Уильям Ф .; Хонг, Мэй (2010). «Структура сайта связывания амантадина протонных каналов М2 гриппа в липидных бислоях». Природа. 463 (7281): 689–692. Bibcode:2010 Натур.463..689C. Дои:10.1038 / природа08722. ISSN  0028-0836. ЧВК  2818718. PMID  20130653.
  7. ^ Elkins, Matthew R .; Уильямс, Джонатан К .; Гелентер, Мартин Д .; Дай, Пэн; Квон, Бёнсу; Сергеев, Иван В .; Pentelute, Bradley L .; Хун, Мэй (2017-11-20). «Холестерин-связывающий сайт белка M2 гриппа в липидных бислоях по данным твердотельного ЯМР». Труды Национальной академии наук. 114 (49): 12946–12951. Дои:10.1073 / pnas.1715127114. ISSN  0027-8424. ЧВК  5724280. PMID  29158386.
  8. ^ Мандала, Venkata S .; Лофтис, Александр Р .; Щербаков, Александр А .; Pentelute, Bradley L .; Хун, Мэй (2020-02-03). «Атомные структуры закрытого и открытого протонного канала вируса гриппа B M2 раскрывают механизм проводимости». Структурная и молекулярная биология природы. 27 (2): 160–167. Дои:10.1038 / с41594-019-0371-2. ISSN  1545-9985. ЧВК  7641042. PMID  32015551. S2CID  211017938.
  9. ^ а б Mani, R .; Cady, S.D .; Tang, M .; Waring, A. J .; Lehrer, R.I .; Хонг, М. (23 октября 2006 г.). «Мембранно-зависимая олигомерная структура и порообразование бета-шпилечного антимикробного пептида в липидных бислоях по данным твердотельного ЯМР». Труды Национальной академии наук. 103 (44): 16242–16247. Bibcode:2006ПНАС..10316242М. Дои:10.1073 / pnas.0605079103. ISSN  0027-8424. ЧВК  1637567. PMID  17060626.
  10. ^ Ло, Вэньбинь; Яо, Сяолань; Хонг, Мэй (2005). «Крупная структурная перестройка домена канала колицина Ia после связывания с мембраной из 2D13C ЯМР спиновой диффузии». Журнал Американского химического общества. 127 (17): 6402–6408. Дои:10.1021 / ja0433121. ISSN  0002-7863. PMID  15853348.
  11. ^ а б Яо, Хунвэй; Ли, Мишель В .; Уоринг, Алан Дж .; Wong, Gerard C.L .; Хун, Мэй (2015-08-17). «Трансмембранный домен вирусного слитого белка принимает структуру β-нити для облегчения топологических изменений мембраны для слияния вирус-клетка». Труды Национальной академии наук. 112 (35): 10926–10931. Bibcode:2015ПНАС..11210926Y. Дои:10.1073 / pnas.1501430112. ISSN  0027-8424. ЧВК  4568205. PMID  26283363.
  12. ^ Дрегни, Аурелио Дж .; Мандала, Venkata S .; Ву, Хайфань; Elkins, Matthew R .; Ван, Харрисон К .; Хунг, Иван; ДеГрадо, Уильям Ф .; Хун, Мэй (13.08.2019). «In vitro 0N4R тау-фибриллы содержат мономорфное β-листовое ядро, окруженное динамически неоднородными сегментами нечеткой оболочки». Труды Национальной академии наук. 116 (33): 16357–16366. Дои:10.1073 / pnas.1906839116. ISSN  0027-8424. ЧВК  6697781. PMID  31358628.
  13. ^ Elkins, Matthew R .; Ван, Туо; Ник, Мими; Джо, Хюнил; Леммин, Томас; Prusiner, Stanley B .; ДеГрадо, Уильям Ф .; Stöhr, Ян; Хун, Мэй (2016-07-28). «Структурный полиморфизм β-амилоидных фибрилл болезни Альцгеймера, контролируемый переключателем E22: исследование твердотельного ЯМР». Журнал Американского химического общества. 138 (31): 9840–9852. Дои:10.1021 / jacs.6b03715. HDL:1721.1/113318. ISSN  0002-7863. ЧВК  5149419. PMID  27414264.
  14. ^ Ли, М .; Wang, T .; Махлынец, О.В .; Wu, Y .; Polizzi, N .; Wu, H .; Gosavi, P.M .; Корендович, И.В .; ДеГрадо, В.Ф. (2017-05-31). «Цинк-связывающая структура каталитического амилоида из твердотельной ЯМР-спектроскопии». Дои:10.2210 / pdb5ugk / pdb. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  15. ^ Гелентер, Мартин Д .; Смит, Кейтлин Дж .; Ляо, Шу-Ю; Мандала, Venkata S .; Дрегни, Аурелио Дж .; Ламм, Мэтью С .; Тиан, Ю; Почан, Даррин Дж .; Такер, Томас Дж .; Су, Юнчао; Хун, Мэй (24.06.2019). «Пептидный гормон глюкагон образует амилоидные фибриллы с двумя сосуществующими конформациями β-цепи». Структурная и молекулярная биология природы. 26 (7): 592–598. Дои:10.1038 / с41594-019-0238-6. HDL:1721.1/125383. ISSN  1545-9985. ЧВК  6609468. PMID  31235909.
  16. ^ Ван, Туо; Джо, Хюнил; ДеГрадо, Уильям Ф .; Хун, Мэй (2017-04-21). «Распределение воды, динамика и взаимодействия с β-амилоидными фибриллами болезни Альцгеймера, исследованные методом твердотельного ЯМР». Журнал Американского химического общества. 139 (17): 6242–6252. Дои:10.1021 / jacs.7b02089. ISSN  0002-7863. ЧВК  5808936. PMID  28406028.
  17. ^ Ван, Туо; Хун, Мэй (09.09.2015). «Исследование структуры целлюлозы и взаимодействия с полисахаридами матрикса в первичных клеточных стенках растений» методом ЯМР в твердом состоянии.. Журнал экспериментальной ботаники. 67 (2): 503–514. Дои:10.1093 / jxb / erv416. ISSN  0022-0957. ЧВК  6280985. PMID  26355148.
  18. ^ Дик-Перес, Марилу; Чжан, Юань; Хейс, Дженнифер; Салазар, Андре; Заботина Ольга А .; Хун, Мэй (15.02.2011). «Структура и взаимодействие полисахаридов клеточной стенки растений с помощью двух- и трехмерного твердотельного ЯМР с вращением под магическим углом». Биохимия. 50 (6): 989–1000. Дои:10.1021 / bi101795q. ISSN  0006-2960. PMID  21204530.
  19. ^ Wang, T .; Парк, Ю. Б .; Caporini, M. A .; Rosay, M .; Чжун, Л .; Косгроув, Д. Дж .; Хонг, М. (24 сентября 2013 г.). «Твердотельное ЯМР-детектирование с повышенной чувствительностью мишени экспансина в стенках растительных клеток». Труды Национальной академии наук. 110 (41): 16444–16449. Bibcode:2013PNAS..11016444W. Дои:10.1073 / pnas.1316290110. ISSN  0027-8424. ЧВК  3799313. PMID  24065828.
  20. ^ Hong, M .; Джейкс, К. (1999-05-01). «Селективное и обширное мечение 13C мембранного белка для исследований твердотельного ЯМР». Журнал биомолекулярного ЯМР. 14 (1): 71–74. Дои:10.1023 / А: 1008334930603. ISSN  1573-5001. PMID  10382307. S2CID  41194972.
  21. ^ Хун, Мэй (1999-09-01). «Резонансное определение твердых белков, меченных 13C / 15N, с помощью двух- и трехмерного ЯМР с вращением под магическим углом». Журнал биомолекулярного ЯМР. 15 (1): 1–14. Дои:10.1023 / А: 1008334204412. ISSN  1573-5001. PMID  10549131. S2CID  1474913.
  22. ^ Хонг, Мэй; Шмидт-Рор, Клаус (07.02.2013). «Методы ЯМР с вращением под магическим углом для измерения дальних расстояний в биологических макромолекулах». Отчеты о химических исследованиях. 46 (9): 2154–2163. Дои:10.1021 / ar300294x. ISSN  0001-4842. ЧВК  3714308. PMID  23387532.
  23. ^ Роос, Матиас; Мандала, Venkata S .; Хун, Мэй (13.09.2018). «Определение дальних расстояний с помощью диполярного переключающего ЯМР 19F – 19F с быстрым вращением под магическим углом и радиочастотой». Журнал физической химии B. 122 (40): 9302–9313. Дои:10.1021 / acs.jpcb.8b06878. ISSN  1520-6106. ЧВК  6314681. PMID  30211552.
  24. ^ Fritzsching, K.J .; Ян, Й .; Schmidt-Rohr, K .; Хонг, Мэй (2013-04-28). «Практическое использование баз данных химического сдвига для твердотельного ЯМР белка: 2D карты химического сдвига и назначение аминокислот с информацией о вторичной структуре». Журнал биомолекулярного ЯМР. 56 (2): 155–167. Дои:10.1007 / s10858-013-9732-z. ISSN  0925-2738. ЧВК  4048757. PMID  23625364.
  25. ^ "Организация ISMAR | ISMAR". www.weizmann.ac.il. Получено 2019-05-21.
  26. ^ «Понедельник в ENC: лауреаты премии Лаукиена 2014». Резонанс. 2014-03-25. Получено 2019-05-21.
  27. ^ «Медаль учредителей ICMRBS». www.icmrbs.org. Получено 2019-05-21.
  28. ^ "Избранные члены". Американская ассоциация развития науки. Получено 2019-05-21.
  29. ^ «Премия ACS в области чистой химии». Американское химическое общество. Получено 2019-05-21.

внешняя ссылка