Lorena S. Pszczoła

Lorena S. Pszczoła
Urodzić się
Alma Mater
Współmałżonek Homme Hellinga
Kariera naukowa
Pola Badania nad rakiem , replikacja DNA , naprawa niezgodności DNA
Instytucje Szkoła Medyczna Uniwersytetu Duke'a

Lorena Beese jest profesorem biochemii Jamesa B. Duke'a i członkiem Duke Cancer Institute. Jej badania obejmują mechanizmy strukturalne leżące u podstaw replikacji i naprawy DNA, choroby neurodegeneracyjne, nowotwory i patogenezę drobnoustrojów; Krystalografia rentgenowska i mikroskopia krioelektronowa; projektowanie leków oparte na strukturze; oddziaływania białko-białko i białko-kwas nukleinowy, mechanizmy enzymatyczne, biologia chemiczna, struktura i funkcja białek.

Wczesne życie i edukacja

Beese uzyskała tytuł licencjata z matematyki i biologii w Oberlin College, doktorat z biofizyki na Uniwersytecie Brandeis oraz była stypendystką podoktorską na Uniwersytecie Yale w dziedzinie biofizyki molekularnej i biochemii. Jej doradcą w Yale był Thomas A. Steitz.

Badania i kariera

Zainteresowania badawcze Beese obejmują biochemię strukturalną replikacji DNA i naprawę niedopasowania ludzkiego DNA oraz jego związek z kancerogenezą. Interesuje się również enzymami prenylacji białek jako celami do odkrywania opartych na strukturze leków przeciwnowotworowych i ponownego zastosowania takich środków terapeutycznych w leczeniu grzybów chorobotwórczych i malarii.

W 2008 roku Beese opublikowała swoje badania nad strukturą białka Candida albicans geranylgeranylotransferazy-1 (GGTase-1). Candida albicans jest oportunistycznym patogenem powszechnie występującym w ludzkiej mikroflorze. U osobników z obniżoną odpornością Candida albicans powoduje infekcje, które wykazują oporność na terapie przeciwgrzybicze. Badanie i odkrycie struktury GGTases-1 Candida albicans dostarcza naukowcom więcej informacji pozwalających zrozumieć znaczenie tego białka w przetrwaniu patogenu i sugeruje, że może ono stanowić cel leczenia chorób.

Będąc na Duke University w 2011 roku, Beese wraz ze swoim kolegą Eugene Wu badała strukturalną adaptację polimerazy DNA obserwowaną podczas rozpoznawania i korygowania nieprawidłowego parowania zasad. Jej odkrycia obejmowały stan pośredni między charakterystycznymi „otwartymi” i „zamkniętymi” stanami polimerazy podczas replikacji DNA. Ten pośrednik został nazwany „otwartym” potwierdzeniem. Beese odkrył, że wstawienie nieprawidłowego nukleotydu do rosnącego DNA spowodowało wygięcie helikazy polimerazy DNA. To odkrycie sugeruje mechanizm, dzięki któremu polimerazy są w stanie wykryć nieprawidłowe parowanie zasad.

Beese odegrał integralną rolę w identyfikacji mechanizmu naprawy niedopasowań, za pomocą którego hExo1 identyfikuje uszkodzenia DNA. Aby zachować integralność DNA, enzymy takie jak ludzka egzonukleaza 1 (hExo1) naprawiają uszkodzenia w DNA. Dzięki swoim badaniom Beese odkryła, że ​​enzym hExo1 wiąże DNA w pobliżu miejsca niedopasowanego parowania, a dzięki aktywności egzonukleazy i endonukleazy enzym jest w stanie pomóc w identyfikacji i wymianie nieprawidłowych par zasad.

Łącząc struktury rentgenowskie o wysokiej rozdzielczości z badaniami funkcjonalnymi i analizami obliczeniowymi, laboratorium Beese było w stanie wyjaśnić kluczowe cechy, które decydują o wysokiej wierności replikacji DNA. Używają polimerazy DNA jako systemu modelowego do badania molekularnych mechanizmów włączania nieprawidłowych par DNA i działania czynników rakotwórczych, które mogą prowadzić do mutacji.

Wybitne nagrody obejmują: