Michael Rossmann
Físico y microbiólogo germano-estadounidense (1930-2019)

Michael Rossmann
Nacido( 30 de julio de 1930 )30 de julio de 1930
Frankfurt, Alemania
Fallecido14 de mayo de 2019 (14 de mayo de 2019)(88 años)
West Lafayette, Indiana , Estados Unidos
Alma máterUniversidad de Londres
Universidad de Glasgow
Conocido porEstructura del virus del resfriado común Reemplazo molecular
del pliegue de Rossmann Cristalografía de rayos X

PremiosPremio Louisa Gross Horwitz
Premio Gregori Aminoff Premio
Ewald Premio
Paul Ehrlich y Ludwig Darmstaedter Premio
Internacional Sackler de Biofísica
Carrera científica
CamposBiofísica
InstitucionesLaboratorio de Biología Molecular del MRC de la Universidad de Purdue
Tesis"Un estudio de algunas estructuras cristalinas orgánicas"
Asesores académicosJ. Monteath Robertson
William N. Lipscomb, Jr.
Max Perutz
Estudiantes de doctoradoPing Zhang

Michael G. Rossmann (30 de julio de 1930 [1] – 14 de mayo de 2019) [2] fue un físico, microbiólogo y profesor distinguido Hanley de Ciencias Biológicas en la Universidad de Purdue, germano-estadounidense, que dirigió un equipo de investigadores que fue el primero en mapear la estructura de un virus del resfriado común humano a nivel atómico. También descubrió el motivo de la proteína plegada de Rossmann . Su contribución más reconocida a la biología estructural es el desarrollo de una técnica de desfase denominada reemplazo molecular [3] , que ha llevado a aproximadamente tres cuartas partes de las deposiciones en el Banco de Datos de Proteínas .

Educación

Nacido en Frankfurt , Alemania, Rossmann estudió física y matemáticas en la Universidad de Londres , donde obtuvo los títulos de licenciatura y maestría. Se mudó a Glasgow en 1953, donde enseñó física en la escuela técnica y recibió su doctorado en cristalografía química en 1956. Atribuye su interés inicial en la cristalografía a Kathleen Lonsdale , a quien escuchó hablar cuando era un colegial. [4]

Rossmann comenzó su carrera como cristalógrafo cuando se convirtió en alumno de J. Monteath Robertson en la Universidad de Glasgow . El título de su tesis fue "Un estudio de algunas estructuras cristalinas orgánicas". [5]

En 1956, él y su familia se mudaron a la Universidad de Minnesota , donde trabajó durante dos años como investigador postdoctoral con el profesor William N. Lipscomb, Jr. , publicando sobre la estructura de un diéster de iresina [6] y un terpenoide [7] , y escribiendo programas de computadora [8] para analizar estructuras. [9]

Carrera

Rossmann regresó al Reino Unido y a la Universidad de Cambridge en 1958, donde trabajó con Max Perutz en la estructura de la hemoglobina como investigador asociado en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC .

En 1964, Rossmann se incorporó a la facultad del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Purdue como profesor asociado. Dirigió el laboratorio de cristalografía de rayos X de Purdue . Se convirtió en profesor titular en 1967 y desde 1978 ocupó la cátedra de Profesor Distinguido Hanley de Ciencias Biológicas en la universidad. También ocupó un puesto conjunto en el departamento de bioquímica y puestos adjuntos en la División de Ciencias Biológicas de la Universidad de Cornell y en la facultad de medicina de la Universidad de Indiana . [10]

En 1970 su laboratorio encontró la estructura de la lactato deshidrogenasa de cazón , una de las primeras proteínas más grandes en ser resueltas. En 1973 su grupo encontró la estructura de la gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa , y Rossmann se dio cuenta inmediatamente de que el sitio de unión para el NAD + era muy similar al de la lactato deshidrogenasa. [11] Esto ahora se llama pliegue de Rossmann . Se encuentra en enzimas (como deshidrogenasas o quinasas ) que unen moléculas como ATP o NAD + /NADH. [12] [13]

Rossmann se dedicó entonces a los virus y pasó un año sabático en 1971 con Bror Strandberg en Uppsala (Suecia), trabajando en la estructura del virus satélite de la necrosis del tabaco . De 1972 a 1980, Rossmann y su equipo trabajaron en el virus del mosaico del frijol del sur . Esto requirió desarrollar un nuevo software y adaptar el software existente para las transformadas de Fourier . Se descubrió que este virus tenía un " pliegue en forma de rollo de gelatina " similar al que se había encontrado anteriormente en el virus del enanismo arbustivo del tomate , lo que en ese momento fue una sorpresa. [11]

A principios de los años 1980, Rossmann comenzó a trabajar en picornavirus y eligió HRV14 , uno de los virus que causan el resfriado común . Parte del problema era que en ese momento era muy difícil producir cantidades de miligramos de un virus animal, como las necesarias para la cristalografía de rayos X. Rossmann presionó para que Purdue comprara una supercomputadora Cyber ​​205 , capaz de entregar cientos de megaflops . Después de vectorizar los programas de computadora, los cálculos que habían llevado seis semanas con el virus del mosaico del frijol del sur ahora llevaban, para HRV14, solo una fracción de un día. [11] En 1985, publicó el mapeo de su equipo en la revista Nature . [14] La naturaleza innovadora de este resultado fue tal que la National Science Foundation , que proporcionó financiación parcial para la investigación, consideró conveniente organizar una conferencia de prensa, y la noticia viajó en la prensa general. [15] [16] Este trabajo sentó las bases para una comprensión molecular de la entrada celular de los enterovirus [17] y para el desarrollo de inhibidores de la unión de la cápside contra una amplia gama de enterovirus . [18]

Después del éxito con el primer virus del resfriado, se trabajó en alfavirus y flavivirus . [11] Utilizando microscopía crioelectrónica , en 2016 su laboratorio informó la primera estructura conocida del virus Zika , responsable de una grave epidemia en ese momento. [19] Este trabajo fue posible gracias a más de una década de estudios sobre flavivirus relacionados transmitidos por mosquitos , incluido el virus del dengue , [20] [21] [22] [23] [24] utilizando una combinación de microscopía crioelectrónica y cristalografía de rayos X. [25 ]

Rossmann también tenía un interés a largo plazo en las máquinas virales complejas. Estas se ejemplifican con el bacteriófago T4 [26] y los virus de ADN grande nucleocitoplasmáticos , también conocidos como virus gigantes. [27] La ​​determinación de una estructura atómica del virus 1 de Paramecium bursaria chlorella que infecta a las algas [28] ha abierto nuevas posibilidades para estudiar los virus gigantes a nivel atómico.

Vida y aficiones

Rossmann era un entusiasta del senderismo y de los veleros, y ganó carreras de M-16 Scow en los lagos de Indiana. Era muy enérgico, lo que a veces causaba dificultades a los miembros de su equipo. [11]

La esposa de Rossmann, Audrey, era ceramista y artista. Tuvieron tres hijos: Martin, Alice y Heather. Audrey murió en 2009.

Cuando le diagnosticaron cáncer, Rossmann se mudó a una residencia de ancianos, donde conoció y más tarde se casó con una miembro del personal encargada de la recepción y la hospitalidad, Karen Bogan. Trabajó en documentos y propuestas de subvenciones hasta poco antes de su muerte. [11]

Rossmann murió el 14 de mayo de 2019. El presidente de Purdue (y exgobernador de Indiana) Mitch Daniels dijo de él: "Todavía vital, todavía curioso, todavía en su laboratorio a los 88 años, su vida fue tan rica en ejemplos personales como en logros científicos". [2]

Supercomputadora Rossmann

El grupo Rossmann recibe su nombre de Michael Rossmann, profesor distinguido de Ciencias Biológicas de la cátedra Hanley de Purdue, pionero en el uso de la informática de alto rendimiento en la investigación para revelar la estructura de los virus y las moléculas proteínicas que los componen. El cálculo de la estructura de la densidad electrónica a partir de los resultados de la cristalografía de rayos X por parte del equipo de Rossmann había sido durante mucho tiempo una de las tareas más importantes llevadas a cabo en los sistemas informáticos de Purdue.

Premios y honores

Entre otros honores, Michael Rossmann fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 1978, miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1984, miembro extranjero de la Royal Society de Londres en 1996 y miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en 1999. [ cita requerida ]

En 1990, recibió el Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia . Fue galardonado con doctorados honorarios por la Universidad de Uppsala , Suecia (1983); [29] la Universidad de Estrasburgo , Francia; la Vrije Universiteit Brussel , Bélgica; la Universidad de Glasgow , Escocia; la Universidad de York , Inglaterra; el Institut Armand-Frappier, Universidad de Québec , Canadá. Fue galardonado con el Premio Gregori Aminoff en 1994, el Premio Ewald en 1996 y el Premio Paul Ehrlich y Ludwig Darmstaedter en 2001. [ cita requerida ]

Su propio empleador le otorgó la Medalla de Honor de la Universidad de Purdue en 1995. [ cita requerida ]

En 2016, recibió el Premio Internacional Raymond y Beverly Sackler de Biofísica por sus contribuciones pioneras al análisis de difracción de alta resolución de estructuras atómicas de proteínas y virus. [ cita requerida ]

Referencias

  1. ^ "Rossmann, MG (Michael G.), 1930-2019". Universidad de Purdue . Consultado el 27 de enero de 2021 .
  2. ^ ab "Muere el reconocido científico de la Universidad de Purdue Michael Rossmann". Universidad de Purdue.
  3. ^ Rossmann MG, Blow DM (10 de enero de 1962). "La detección de subunidades dentro de la unidad asimétrica cristalográfica" (PDF) . Acta Crystallographica . 15 (1): 24–31. Bibcode :1962AcCry..15...24R. CiteSeerX 10.1.1.319.3019 . doi :10.1107/s0365110x62000067. 
  4. ^ Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . Vol. 21. 1976. págs. 447–484.
  5. ^ Rossmann M (2014). "El estudio de la estructura y función de los virus: una historia personal". Physica Scripta . 89 (9): 241–56. Bibcode :2014PhyS...89i8005R. doi :10.1088/0031-8949/89/9/098005. S2CID  3925904.
  6. ^ Rossmann MG, Lipscomb WN (mayo de 1958). "Estructura molecular y estereoquímica de un diéster de iresina". Revista de la Sociedad Química Americana . 80 (10): 2592–3. doi :10.1021/ja01543a067.
  7. ^ Rossmann MG, Lipscomb WN (1958). "La iresina sesquiterpenoide". Tetrahedron . 4 (3–4): 275–93. doi :10.1016/0040-4020(58)80049-6.
  8. ^ Rossmann MG, Jacobson RA, Hirshfeld FL, Lipscomb WN (julio de 1959). "Un relato de algunas experiencias informáticas". Acta Crystallographica . 12 (7): 530–5. Código Bibliográfico :1959AcCry..12..530R. doi :10.1107/S0365110X59001591.
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