İçeriğe atla

Roman Zubarev

Roman A. Zubarev
DoğumStavropol, Rusya
MilliyetRusya
EğitimUlusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi
Uppsala Üniversitesi
Tanınma nedeniKütle spektrometrisi
Elektron yakalama ayrışması
İzotopik rezonans hipotezi
Alzheimer hastalığı izoaspartat teorisi
Yaşamın kökeni çalışmaları
Kariyeri
DalıKimya, Fizik, Biyoloji, Biyokimya
Çalıştığı kurumlarCornell Üniversitesi
Güney Danimarka Üniversitesi
Uppsala Üniversitesi
Karolinska Enstitüsü
Doktora
danışmanı
Bo Sundqvist

Roman A. Zubarev, Rus bilim insanı. Karolinska Enstitüsü'ndeki Tıbbi Biyokimya ve Biyofizik Bölümü'nde tıbbi proteomik profesörüdür. Araştırmaları biyoloji ve tıpta kütle spektrometrisinin kullanımına odaklanmaktadır.

Eğitimi

1986 yılında Moskova Mühendislik Fizik Enstitüsü'nde uygulamalı fizikten yüksek lisans yaptı. Doktorasını 1997 yılında Uppsala Üniversitesi'nde iyon fiziği alanında aldı.

Araştırma alanları

  • Elektron yakalama ayrışması. 1997'de, Fred McLafferty'nin Cornell Üniversitesi'ndeki laboratuvarındayken Zubarev, polipeptitlerin elektron yakalama ayrışması (ECD) olgusunu keşfetti.[1] Daha sonra Eden ve diğer iyon-elektron reaksiyonlarını Odense (1998-2002) ve Uppsala'da (2002-2008) analitik teknikler olarak geliştirdi.[2]
  • İzotopik Rezonans Hipotezi. Uppsala'da (2008) izotopik rezonans fenomenini keşfetti, İzotopik rezonans hipotezini formüle etti ve Stockholm'de (2009-2013) deneysel olarak doğruladı.[2][3]
  • Alzheimer hastalığının izoaspartat teorisi. İzoaspartatın Alzheimer hastalığındaki rolü ilk olarak 1991 yılında önerildi.[4] Sonraki otuz yılda kan proteomik verileri ile güçlü bir şekilde desteklenen kanıtlar yavaş yavaş birikti.[5]
  • Yaşam çalışmalarının kökeni. Zubarev, Miller-Urey deneyinde abiyotik olarak üretilen organik maddenin bakteriler tarafından asimile olabileceğini gösterdi ve böylece erken Dünya'nın yaşam için uygun bir yer olduğunu kanıtladı.[6] Bilim tarihinde ilk kez Zubarev ölü maddeden yaşayan bir hücre aldı.[7] Bu deneyde bakteri lipitler, nükleik asitlerin ve proteinlerin ayrıldı ve bu bileşenler ayrı ayrı ve karışımda izole edierek inkübe edildi. Kuluçkadan sonra, izolatlar Petri kabı üzerine ekildi. İzole edilmiş moleküller büyüme göstermemekle birlikte (negatif kontrol), lipit içeren karışımlar bakteri kolonileri sağlayarak yaşamın doğru bileşenlerin bir karışımından kendi kendine toplanabileceğini kanıtladı.

Ödülleri

  • Curt Brunnée Ödülü, 2006
  • Biemann Madalyası, 2007[8]
  • Altın madalya, Rus Kütle Spektrometresi Derneği, 2013

Dış bağlantılar

Kaynakça

  1. ^ Zubarev, R. A.; Kelleher, N. L.; McLafferty, F. W. Electron Capture Dissociation of Multiply Charged Protein Cations. A Non-ergodic Process, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3265-3266.
  2. ^ a b Zubarev, R. A.; Artemenko, K. A.; Zubarev, A. R.; Mayrhofer, C.; Yang, H.; Fung, E. Y. M. Early life relict feature in peptide mass distribution, Cent. Eur. J. Biol. 2010, 5, 190-196.
  3. ^ Xie, X.; Zubarev, R. A. Isotopic Resonance Hypothesis: Experimental Verification by Escherichia coli Growth Measurements, Scientific Reports, 2015, doi:10.1038/srep09215
  4. ^ Johnson, B. A.; Shirokawa, J. M.; Geddes, J. W.; Choid, B. H.; Kim, R. C.; Aswad, D. W. Protein L-isoaspartyl methyltransferase in postmortem brains of aged humans, Neurobiology of Aging, 1991, 12, 19-24.
  5. ^ Yang, H.; Lyutvinskiy, Y.; Herukka, S.-K.; Soininen, H.; Rutishauser, D.; Zubarev, R. A. Prognostic polypeptide blood plasma biomarkers of Alzheimer’s disease progression, J Alzheimer’s Disease, 2014, 40, 659-66.
  6. ^ Xie, X.; Backman, D.; Lebedev, A. T.; Artaev, V. B.; Jiang, L.; Ilag, L. L.; Zubarev, R. A. Primordial soup was edible: abiotically produced Miller-Urey mixture supports bacterial growth, Scientific Reports, 2015, 5, article number: 14338, doi:10.1038/srep14338
  7. ^ Bernadotte, A.; Semenova, V.; Musial, V. A. M.; Kasprzykowska, A.; Zubarev, R. A. Self-assembly of Deinococcus radiodurans supports nanocell scenario of life origin, Discoveries, 2017, 5, E72, doi: 10.15190/d.2017.2.
  8. ^ Brodbelt JS, McLafferty FW, Kelleher NL (2008). "Focus in honor of Roman Zubarev, recipient of the 2007 Biemann Medal". J. Am. Soc. Mass Spectrom. 19 (6): 751-2. doi:10.1016/j.jasms.2008.04.021. PMID 18499035. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Endoplazmik retikulum</span> Organel

Endoplazmik retikulum hücrede bulunan, veziküller, tüpler ve sisternalardan oluşmuş bir organeldir. Bu organel çeşitli işlevlerden sorumludur: membran proteinlerinin veya bir membran içinden geçerek salgılanacak olan proteinlerin çevrimi, katlanması ve taşınması; kalsiyum depolanması; ve bazı lipit ve makromoleküllerin depolanması.

<span class="mw-page-title-main">Lipaz</span> Lipitleri hidroliz eden enzim

Lipaz, lipitlerin ester bağlarının hidrolizini katalizleyen bir enzimdir. Lipazlar esterazların bir alt sınıfıdır.

Pozitron emisyon tomografisi adı verilen ve damar yolu ile enjekte edilen metabolik radyoaktif ajanların biriktiği normal veya patolojik dokuları görüntüleyen bir sintigrafi ve tomografi tekniği. Genel anlamda metabolik veya fonksiyonel görüntüleme için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Arkea</span> aşırı şartlarda yaşayabilen mikroskobik canlılar

Arkeler, Arkea veya Arkebakteriler, canlı organizmaların bir ana bölümüdür.

<span class="mw-page-title-main">Peroksizom</span> Bir organel türü

Peroksizom, hemen hemen tüm ökaryotik hücrelerde bulunan bir organeldir. Çok uzun zincirli yağ asitlerinin, dallı zincirli yağ asitlerinin, D amino asitlerinin, poliaminlerin katabolizmasında ve memelilerin beyin ve akciğerlerinin normal fonksiyonu için önem taşıyan bir eterfosfolipid olan plazmalojenlerin biyosentezi için gereklidir. Ayrıca enerji metabolizması için önemli olan pentoz fosfat yolundaki iki enzimin toplam aktivitesinin yaklaşık olarak %10'unu içerir. Peroksizomların, hayvanlardaki izoprenoid veya kolesterol senteziyle ilişkili olup olmadığı tartışılmaktadır. Filizlenen tohumlardaki glioksilat döngüsü ("glioksizom"), yapraklardaki fotosolunum, tripanazomatidlerdeki glikoliz ("glikozom") ve bazı mayalardaki metanol veya amin oksidasyonu ile asimilasyonu bilinen diğer peroksizomal işlevlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Spektroskopi</span>

Spektroskopi elektromanyetik radyasyon ile maddenin etkileşiminin radyasyonun dalga boyu veya frekansının bir fonksiyonu olarak ortaya çıkan elektromanyetik spektrumu (tayf) ölçen ve yorumlayan bir çalışma alanıdır. Başka bir deyişle, elektromanyetik spektrumun tüm bantlarında görünür ışıktan kaynaklı olarak meydana gelen bir kesin renk çalışmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Alzheimer hastalığı</span> günlük yaşamsal etkinliklerde azalma ve bilişsel yeteneklerde bozulmayla karakterize edilmiş, nöropsikiyatrik belirtilerin ve davranış değişikliklerinin eşlik ettiği nörodejeneratif bir hastalık

Alzheimer hastalığı (AH), genellikle yavaş yavaş başlayan ve giderek kötüleşen nörodejeneratif bir hastalıktır ve demans vakalarının %60-70'inin nedenidir. En sık görülen erken belirti yakın zamanda yaşanan olayları hatırlamada zorluktur.

<span class="mw-page-title-main">Hannes Alfvén</span>

Hannes Olof Gösta Alfvén, Nobel Fizik Ödüllü İsveçli Astrofizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Kütle spektrometrisi</span> Kütle ölçer

Kütle spektrometrisi, İngilizce: Mass spectrometry (MS), kimyasal türleri iyonize edip oluşan iyonları Kütle-yük oranını esas alarak sıralayan bir analitik teknik. Daha basit terimler ile, bir kütle spektrumu bir numunen içindeki kütleleri ölçer. Kütle spektrometrisi birçok farklı alanda kullanılır ve kompleks karışımlara uygulandığı kadar saf numunelere de uygulanır.

<span class="mw-page-title-main">Richard Henderson</span> İngiliz biyokimyacı, moleküler biyolog

Richard Henderson, İskoç moleküler biyolog ve biyofizikçi, ayrıca biyomolekül, elektron mikroskobunda öncü bilim insanı. Henderson, 2017 yılında Jacques Dubochet ve Joachim Frank ile birlikte Nobel Kimya Ödülü almıştır.

Joshua J. Coon, Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde Biyomoleküler Kimya Profesörü ve Morgridge Araştırma Enstitüsü üyesidir.

Biemann Madalyası, Amerikan Kütle Spektrometresi Derneği (ASMS) tarafından, kariyerinin başlarında olan, temel veya uygulamalı kütle spektrometrisindeki önemli başarıların tanınması nedeniyle her yıl bir kişiye verilir. Adı Profesör Klaus Biemann'ın adından gelmektedir.

<span class="mw-page-title-main">David E. Clemmer</span> araştırmacı

David E. Clemmer, Amerikalı analitik kimyager. Bloomington'daki Indiana Üniversitesi'nde Robert ve Marjorie Mann Kimya Kürsüsü başkanı ve Seçkin Profesör'dür. Bu üniversitede Clemmer Grubu'nun başındadır. Clemmer iyon-hareketliliği kütle spektrometrisi (IM-MS) için yeni bilimsel ekipmanlar geliştirir. Geliştirdiği ekipmanlar arasında ilk iç içe iyon-hareketliliği uçuş-zamanlı kütle spektroskmetrisi de vardır. Aralarında 2006'da "çeşitli kütle spektrometre teknolojileri için iyon hareketliliği ayırmanın entegrasyonuna yaptığı öncü katkıları için" kazandığı Biemann Madalyası'nın da bulunduğu çeşitli ödüller kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Carol V. Robinson</span>

Dame Carol Vivien Robinson, İngiliz kimyager ve Kraliyet Kimya Derneği Başkanı. Oxford Üniversitesi Fiziksel ve Teorik Kimya Laboratuvarı'nda Kraliyet Cemiyeti Araştırma profesörü, Dr Lee Fiziksel ve Teorik Kimya Profesörü ve Exeter College'da profesör asistanıdır. Daha önce Cambridge Üniversitesi Kimya Bölümü'nde Kütle Spektrometresi Profesörü idi.

<span class="mw-page-title-main">Neil Kelleher</span>

Neil L. Kelleher, Northwestern Üniversitesi'nde Walter ve Mary Elizabeth Glass Kimya, Moleküler Biyoloji ve Tıp Profesörü. Genellikle kütle spektrometrisi ve proteomik uygulamaları üzerine araştırmalar yapıyor.

<span class="mw-page-title-main">Proteomik</span>

Proteomik, proteinlerin büyük ölçekli bir çalışmasıdır. Proteinler, canlı organizmaların birçok işlevi olan hayati parçalarıdır. Proteom, bir organizma veya sistem tarafından üretilen veya modifiye edilen proteinlerin tamamıdır. Proteomik, giderek artan sayıda proteinin tanımlanmasını sağlamıştır. Proteom, zamana ve bir hücrenin veya organizmanın maruz kaldığı farklı gereksinimlere veya streslere göre değişir. Proteomik, İnsan Genom Projesi de dahil olmak üzere çeşitli genom projelerinin genetik bilgilerinden büyük ölçüde yararlanan disiplinler arası bir alandır. Proteomik, proteomların genel protein bileşimi, yapısı ve aktivitesi seviyesinden araştırılmasını kapsar. Fonksiyonel genomik branşının önemli bir bileşenidir.

Üst-alt proteomik, kütle ölçümü ve ardışık kütle spektrometresi (MS/MS) analizi için izole edilmiş bir protein iyonunu depolamak üzere bir iyon yakalayıcı kütle spektrometresi veya MS/MS ile birlikte iki boyutlu jel elektroforezi gibi diğer protein saflaştırma yöntemlerini kullanan bir protein tanımlama yöntemidir. Üst-alt proteomik, yekpare haldeki proteinlerin analizi yoluyla benzersiz proteoformları tanımlama ve niceleme yeteneğine sahiptir. Kütle spektrometresi sırasında yekpare haldeki proteinler tipik olarak elektrosprey iyonizasyon ile iyonize edilir ve bir Fourier dönüşümü iyon siklotron rezonansı, kuadrupol iyon tuzağı veya Orbitrap kütle spektrometresinde tutulur. Ardışık kütle spektrometresi için parçalanma, elektron yakalama ayrışması veya elektron transfer ayrışması ile gerçekleştirilir. Etkili bir parçalanma, kütle spektrometresi tabanlı proteomikten önce numunenin işleme safyası için kritiktir. Proteom analizi rutin olarak yekpare haldeki proteinlerin sindirilmesini ve ardından kütle spektrometresi (MS) kullanılarak elde edilen protein tanımlamasını içerir. Üst-alt MS (jelsiz) proteomik, protein yapısını, yekpare haldeki bir kütlenin ölçümü ve ardından gaz fazında doğrudan iyon ayrışması yoluyla sorgular.

<span class="mw-page-title-main">Elektron transfer ayrışması</span>

Elektron transfer ayrışması, ardışık kütle spektrometrisinin (MS/MS) aşamaları arasında bir kütle spektrometresinde çok yüklü gaz makromoleküllerin parçalanmasına yönelik bir yöntemdir. Elektron yakalama ayrışmasına benzer şekilde ETD, büyük, çok yüklü katyonların parçalanmasına onlara elektronlaraktararak neden olur. ETD, dizi analizi için polimerler, proteinler ve peptidler gibi biyolojik moleküller ile yaygın olarak kullanılır. Bir elektronun aktarılması, peptid omurgasının c- ve z-iyonlarına bölünmesine neden olurken, translasyon sonrası modifikasyonlar değişmez. Teknik yalnızca daha yüksek yük sahibi peptid veya polimer iyonları (z>2) için iyi çalışır. Bununla birlikte, çarpışmaya bağlı ayrışmaya (CID) göre ETD, daha uzun peptitlerin veya hatta proteinlerin tümünün parçalanması açısından avantajlıdır. Bu durum, tekniği üst-alt proteomik için önemli kılar. Yöntem, Virginia Üniversitesi' nden Hunt ve arkadaşları tarafından geliştirildi.

<span class="mw-page-title-main">Elektron yakalama ayrışması</span>

Elektron yakalama ayrışması, ardışık kütle spektrometrisinde peptitlerin ve proteinlerin yapısının aydınlatması için gaz fazı iyonlarını parçalama yöntemidir. MS/MS'de kütle seçilmiş öncü iyonun aktivasyonu ve ayrıştırılması için en yaygın kullanılan tekniklerden biridir. Teknik düşük enerjili elektronların, sıkışmış gaz fazı iyonlarına doğrudan eklenmesini içerir.