Gary Siuzdak

Gary Siuzdak
Nacido	29 de diciembre de 1961
Carrera científica
Campos	Química Analítica, Metabolómica

Gary Siuzdak es un químico estadounidense mejor conocido por su trabajo en el campo de la metabolómica , ^{[1] [2]} metabolómica de actividad ^{[3] [4] [5] [6] [7]} (un término acuñado en 2019 ^[8] ) y espectrometría de masas. ^{[9] [10] [11] [12] [13] [14]} Su laboratorio descubrió el ácido indol-3-propiónico como un metabolito derivado de bacterias intestinales en 2009. ^{[15] [16] [17]} Actualmente es profesor y director del Centro de Metabolómica y Espectrometría de Masas en Scripps Research en La Jolla, California. ^[18] Siuzdak también ha realizado contribuciones al análisis de virus, ^{[19] [20]} dinámica estructural viral, ^{[21] [22] [23]} así como al desarrollo de tecnología de imágenes de espectrometría de masas utilizando superficies nanoestructuradas. ^{[11] [24]} El laboratorio de Siuzdak también es responsable de la creación de las herramientas de investigación eXtensible Computational Mass Spectrometry ( XCMS ), ^{[9] [25]} METLIN , ^[13] METLIN Neutral Loss ^[26] y Q-MRM. ^{[27] [28] [29]} A enero de 2021, ^[30] la plataforma XCMS / METLIN tiene más de 50.000 usuarios registrados.

Siuzdak estudió química (BS) y matemáticas aplicadas (BA) en Rhode Island College. Luego fue a Dartmouth College para su trabajo de posgrado, donde construyó su primer espectrómetro de masas ^[31] para realizar experimentos de espectrometría de masas de ionización multifotónica y ocasionalmente compitió en levantamiento de pesas. ^[32] En Dartmouth recibió su doctorado en química física (29 de marzo de 1990) y el 1 de abril de 1990, comenzó en Scripps Research. ^[18] En 2017, Siuzdak recibió un doctorado honorario (con Emmanuelle Charpentier ) de la Universidad de Umeå ^[33] por su trabajo en metabolómica . Siuzdak tiene cientos de artículos y es autor de dos libros: Mass Spectrometry for Biotechnology (1996) y The Expanding Role of Mass Spectrometry in Biotechnology (2003), así como The Expanding Role of Mass Spectrometry in Biotechnology 2nd Ed. (2006). ^[34]

Desde 1994 hasta el presente, el laboratorio de Siuzdak ha estado trabajando en metabolómica de actividad . ^{[1] [3] [4] [5] [9] [12] [35] [15] [36] [37]} utilizando metabolómica basada en espectrometría de masas de cromatografía líquida para identificar metabolitos que alteran el fenotipo. ^{[1] [3] [ 4 ] [5] [35] [15] [36] [37] [12]} Sus esfuerzos iniciales con Richard Lerner , ^[4] utilizaron espectrometría de masas de cromatografía líquida para realizar experimentos metabolómicos en el líquido cefalorraquídeo de animales privados de sueño. cis-9,10-octadecenoamida , una nueva hormona lipídica (también conocida como oleamida ), ^[4] se observó y demostró que tenía propiedades inductoras del sueño. Este trabajo es uno de los primeros experimentos de este tipo que combinan espectrometría de masas de cromatografía líquida y metabolómica para identificar metabolitos activos. ^{[4] [1] [3]} Otro notable esfuerzo metabolómico con Oscar Yanes (España) identificó ^[5] a la neuroprotectina D1 como un metabolito que promueve la diferenciación de células madre.

En 1996 se realizó un análisis del virus completo con un espectrómetro de masas de ionización por electrospray, donde se recolectó el virus y se probó con éxito su viabilidad. ^[19] Más tarde, él y sus colaboradores proporcionaron el primer ejemplo de un virus completo intacto (virus del mosaico del tabaco) cuya masa se midió utilizando un espectrómetro de masas de detección de carga, un instrumento diseñado por Henry Benner y Stephen Fuerstenau en los Laboratorios Nacionales Lawrence Berkeley. ^[20]

En 1999, el laboratorio de Siuzdak describió el uso de nanoestructuras para mejorar la desorción/ionización en silicio poroso de moléculas pequeñas ( DIOS ), ^[10] esto también se conoce como el primer ejemplo basado en la superficie de espectrometría de masas de desorción/ionización láser asistida por superficie (SALDI-MS). Esta tecnología se expandió utilizando moléculas iniciadoras fluoradas utilizadas dentro del silicio poroso y se describió como Espectrometría de masas de iniciador de nanoestructura (NIMS) , ^[11] también se conoce como Espectrometría de masas de imágenes de nanoestructuras (NIMS) debido a su aplicación expandida a la obtención de imágenes. ^{[11] [24]}

En 2005, el laboratorio de Siuzdak se dedicó a identificar picos metabólicos desregulados a partir de conjuntos de datos de espectrometría de masas de cromatografía líquida ; para abordar el problema de la alineación del tiempo de retención, desarrollaron el primer algoritmo que permitió la alineación no lineal de datos metabolómicos llamado XCMS . ^{[9] [38]}

Desde principios de la década de 2000 ^{[39] [12]} hasta la actualidad, el laboratorio de Siuzdak creó y ha estado ampliando la base de datos de espectrometría de masas en tándem conocida como METLIN . METLIN se compone únicamente de datos experimentales generados a partir de instrumentación de espectrometría de masas en tándem de alta resolución, todos los datos se derivan de estándares moleculares. METLIN (a agosto de 2022) tiene más de 870.000 estándares moleculares con datos experimentales de espectrometría de masas en tándem. ^{[14] [13] [40]} METLIN es única con respecto a su tamaño, ya que otras bases de datos son un orden de magnitud más pequeñas, ^[13] y también es única porque todos los datos de espectrometría de masas en tándem de METLIN se han generado sistemáticamente en múltiples energías de colisión y en modos de ionización positiva y negativa.

En 2020, el laboratorio Siuzdak, basándose en su trabajo con Xavi Domingo ^[41] y METLIN , ^{[12] [39]} desarrolló la Fragmentación/Anotación En Fuente Mejorada (EISA) ^[27] para facilitar la fragmentación, identificación y cuantificación (a través de Q-MRM) ^{[28] [42]} de moléculas sin el uso de espectrometría de masas en tándem.

• Laboratorio Siuzdak en Scripps Research