Карлос Зиммерлинг | |
---|---|
Гражданство | Соединенные Штаты |
Альма-матер | Иллинойсский университет в Чикаго |
Известный | Вычислительная биология, структуры белков |
Дети | 2 |
Научная карьера | |
Поля | Химия , Биология |
Учреждения | Университет Стоуни-Брук |
Карлос Симмерлинг — профессор химии в Государственном университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук . Он является заместителем директора Центра физической и количественной биологии имени Луи и Беатрис Лауфер . Симмерлинг получил степень бакалавра искусств в 1991 году в Иллинойсском университете в Чикаго , а затем докторскую степень в 1994 году в том же учреждении. Его постдокторская работа была выполнена в Калифорнийском университете в Сан-Франциско под руководством Питера Коллмана . Его основная область интересов — вычислительная структурная биология с упором на методы конформационной выборки и прогнозирования структуры белка . Он является членом группы разработчиков AMBER . [1]
Simmerling возглавляет группу исследователей, занимающихся разработкой новых алгоритмов и программ для точного и эффективного моделирования больших биомолекулярных систем с использованием современных компьютеров. Их новаторская базовая работа в области вычислительной химии и структурной биологии уже оказывает огромное влияние на биотехнологию, медицинскую химию и разработку лекарств. Используя компьютерное моделирование в 2002 году, группа правильно предсказала, как белок сворачивается в свою окончательную форму исключительно на основе его генетического кода. [2] Предсказав, как будут выглядеть эти молекулы жизни на основе их генной последовательности, группа привлекла внимание всего мира за решение одной из важнейших задач в постгеномной биологии.
Значимость открытия Зиммерлинга заключается в форме белка, которая определяет его функцию. Молекула белка приобретает свою форму, когда ее длинная аминокислотная цепь сворачивается в компактный трехмерный шарик. Хотя каждый вид белка принимает различную укладку, списки геномов не предоставляют исследователям структуру свернутой формы.
В настоящее время исследователи используют трудоемкие экспериментальные методы для выявления позиций каждого атома в белке, и структуры были определены только для небольшой части известных белков. Эта информация позволяет исследователям понять функцию белка, определить, почему вариации генома могут привести к заболеванию, и служит основой для разработки лекарств, которые изменяют функцию белка.
Исследователи долгое время считали возможным предсказать структуру белка, используя компьютеры для моделирования того, как сворачиваются цепи, зная, как аминокислоты склонны притягиваться или отталкиваться друг от друга. Однако, поскольку процесс сворачивания чрезвычайно сложен, ни один исследователь не мог успешно предсказать структуру белка по генетическим данным. Это было до решения Зиммерлинга — он построил специальную компьютерную систему, используя более 100 ПК, и разработал программное обеспечение для непосредственного моделирования изменений, которые претерпевает белок при поиске его оптимального сворачивания.