Williama DeGrado
William (Bill) DeGrado (ur. 1955) jest profesorem na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco , gdzie jest profesorem przedsiębiorczości i innowacji na Wydziale Chemii Farmaceutycznej Toby'ego Herfindala. Jako wczesny pionier projektowania białek ukuł termin de novo . Jest również aktywny w odkrywaniu leków małocząsteczkowych na różne choroby ludzkie. Jest członkiem Amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk (1999), Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki (1997) oraz Narodowej Akademii Wynalazców . Jest także współtwórcą naukowym firmy Pliant terapeutyki.
Wczesne życie i edukacja
Po ukończeniu szkoły średniej DeGrado pracował w fabryce wieszaków na ubrania, co zmotywowało go do dalszej edukacji. Uczęszczał do szkół wyższych na przedmieściach Chicago, prowadząc jednocześnie usługę koszenia trawników. Mniej więcej w tym czasie jego ojciec, Jim DeGrado, zaprojektował cieszący się dużym powodzeniem Red Solo Cup, pracując jako artysta komercyjny w firmie Solo. W uznaniu Solo Cup zaoferował DeGrado stypendium na ostatnie dwa lata studiów, które DeGrado ukończył w Kalamazoo College .
DeGrado uzyskał tytuł licencjata z chemii w Kalamazoo College (1978) oraz doktorat z chemii organicznej na Uniwersytecie w Chicago (1981).
Kariera przemysłowa i akademicka
Po uzyskaniu doktoratu z chemii organicznej na Uniwersytecie w Chicago (1981), DeGrado rozpoczął pracę w firmie DuPont jako chemik badawczy, ostatecznie zostając starszym dyrektorem ds. leków małocząsteczkowych w dziale chemii medycznej firmy DuPont Merck. W 1995 roku przeniósł się na University of Pennsylvania , gdzie był profesorem na Wydziale Biochemii i Biofizyki oraz adiunktem na Wydziale Chemii. Od 2011 roku pracuje na University of California, San Francisco School of Pharmacy , gdzie jest profesorem przedsiębiorczości i innowacji Toby'ego Herfindala. Jest także członkiem Cardiovascular Research Institute i adiunktem w Instytucie Chorób Neurodegeneracyjnych na UCSF.
Badania
Począwszy od lat 80. grupa DeGrado opracowała podejście do projektowania białek de novo , termin, który ukuli, aby opisać projektowanie białek na podstawie pierwszych zasad, a nie poprzez modyfikację naturalnych sekwencji białek. Byli pionierami podejścia parametrycznego do projektowania rozpuszczalnych w wodzie wiązek 4-helisowych (alpha4) i 3-helisowych (alpha3D) oraz peptydów kanałów jonowych. Białko alfa3D było wówczas godne uwagi, ponieważ było najlepszym przykładem de novo białko, które uległo ekspresji biologicznej, zostało potwierdzone strukturalnie i którego sekwencja i struktura nie były oparte na sekwencji ani dokładnej trzeciorzędowej strukturze naturalnego białka. Sekwencja alpha3D została zaprojektowana przy użyciu obliczeniowych algorytmów przepakowywania łańcucha bocznego, które zostały niedawno opracowane przez Ponders & Richards, Desjarlais & Handel, Dahiyat & Mayo. Kinetyka składania alfa3D należy do najszerzej scharakteryzowanych białek jednodomenowych i została wykorzystana jako szablon do projektowania metaloprotein. Firma Arcellex wykorzystała alpha3D jako punkt wyjścia do zaprojektowania chimerycznych receptorów antygenowych (CAR). Dane kliniczne ogłoszone w 2020 roku wykazały głębokie i trwałe odpowiedzi szpiczaka mnogiego, co ilustruje potencjał de novo do leczenia chorób człowieka.
Wraz z Angelą Lombardi ( Uniwersytet w Neapolu ), Lesem Duttonem i Michaelem Therienem ( Uniwersytet Duke ) DeGrado zaprojektował również liczne białka, które naśladują wiele właściwości katalitycznych i przekaźników elektronowych hemowych i niehemowych białek żelaza, w tym białko transbłonowe zdolne do przemieszczania się elektrony przez błony. Jego grupa zaprojektowała również pierwsze przykłady de novo .
Ponieważ pierwotne podejście do projektowania białek de novo koncentrowało się na zasadach fizykochemicznych, można je było łatwo rozszerzyć na projektowanie biologicznie aktywnych polimerów i foldamerów (krótkich, jednorodnych, specyficznych dla sekwencji polimerów, które składają się w unikalne struktury). Ta praca doprowadziła do zaprojektowania Brilacidinu, który jest obecnie w fazie II badań klinicznych.
Wkład w chemię farmaceutyczną
Firma DeGrado znacząco przyczyniła się do opracowania leku Brilacidin , który jest w trakcie badań klinicznych dla kilku wskazań. Grupa DeGrado przyczyniła się również do opracowania małocząsteczkowych antagonistów integryn, które przeszły badania kliniczne. Jego praca na ten temat z Deanem Sheppardem była również podstawą do założenia firmy Pliant Pharmaceuticals, prowadzącej badania kliniczne nad idiopatycznym włóknieniem płuc (IPF) i pierwotnym stwardniającym zapaleniem dróg żółciowych.
Nagrody
- 1988 Nagroda Du Vigneaud dla młodych badaczy w badaniach peptydów
- 1989 Nagroda Towarzystwa Białkowego dla Młodego Badacza
- 1992 Eli Lilly Award w dziedzinie chemii biologicznej
- Nagroda DuPont Merck Summit Award 1993
- 1995 Fellow, American Association for the Advancement of Science
- 1998 Stypendysta, AAAS
- 1999 Członek Narodowej Akademii Nauk (USA)
- 2003 Nagroda Amerykańskiego Towarzystwa Peptydowego Merrifield
- 2008 Nagroda Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego im. Ralpha F. Hirschmanna w dziedzinie chemii peptydów
- 2009 Nagroda Makineni Amerykańskiego Towarzystwa Peptydowego
- 2015 Nagroda Stein & Moore przyznawana przez Protein Society
- 2016 Wykład upamiętniający Maxa Perutza Instytutu Weizmanna
- 2018 Nagroda Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego Cope Scholar
- Nagroda Pamięci Murraya Goodmana Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego
- 2020 Nagroda Instytutu Franklina i Rady Miasta Filadelfii im. Johna C. Scotta