Dr. Thomas J. Magliery, Ohio State University

September 27, 2011

Dr. Thomas J. Magliery

Thomas J. Magliery于1974年出生于伊利诺伊州奥克公园,在芝加哥和印第安纳波利斯以外长大。他在印第安纳波利斯的印第安纳大学医疗中心进行了医疗遗传研究,该研究导致了1992年西部科学搜索的半决赛胜利项目。在俄亥俄州冈比尔镇洋化学院的麦哲工学寺庙寺庙。 D. (2001)在加利福尼亚大学伯克利大学的化学中 Peter G. Schultz。作为一名NSF前博士生,他曾在工程生活细菌的几个关键方面,用于特异性氨基酸的特异性氨基酸。加入 Lynne Regan在2001年的耶鲁大学的分子生物物理学与生物化学中,Magliery介绍了四螺旋束蛋白ROP的基于细胞的屏幕,并证明了在随机疏水芯的分类蛋白质变体的分类文库中。 Magliery于2005年秋季加入了俄亥俄州州立大学的能力,是化学系和生物化学系的助理教授。他是俄亥俄州生物化学计划的成员,生物物理学计划和化学生物学界面培训计划。

因此,我依靠餐巾纸来了解如何将ROP活性与ROP调节监管的质粒将ROP活性与GFP表达系起来。我到了那里,几个月后我们有一张LB agar板的图片,这就像那个餐巾纸的图片一样,这是你意识到你的那些时刻之一,虽然实际上在餐巾纸上画一张照片它出现了是一个非常有用的实验。我的意思是,单独的实验是我们现在在蛋白质稳定性中进行的组合工作的大部分的基础。

采访Barry Bunin,Phd,Ceo,Carborative Discopdy,Inc。

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Barry Bunin
考虑到我们的大部分研究人员对药物发现的工作,我认为是一个有趣的第一个问题,将谈论您的药物发现筛选工作与您在每个区域所做的那么方面所做的一些蛋白质工程工作,有什么不同,有什么相似的,它们如何相互补充?

Tom
我认为在我们正在做的药物发现筛查工作方面,我们主要专注于这种蛋白质 paraoxonase 1,这是一种与HDL胆固醇有关的人血清蛋白质,也是一种未知的靶标。但方便地,至少以低速率,它能够水解有机磷化合物。因此,我们的努力已经改变蛋白质,使其成为有机磷,杀虫剂和神经剂的现实治疗,并且涉及许多不同的步骤。一步是,活动太低了,我们真的不明确地了解如何改变特殊性,特别是因为我们甚至没有真正知道蛋白质的机制或活跃侧的样子。因此,我们一直在使用结构活动关系来试图了解,通过基本上正在制作大量突变体,我们认为是活跃的网站,并将其与酯和有机磷的大量类似物一起研究。

但那项工作已经与实验室中的一些其他工作一起讨论过,因为该计划的另一个方面一直试图提高药物,使其成为一种更具药物的分子。与之合作的熊是真的,因为它通常绑定这些油腻的HDL粒子,所以我们一直在做一些尝试使蛋白质更溶于且稳定且易于使用的东西,例如通过去除周围的半胱氨酸和再造。我们还在做出改善溶解度的事情,同时试图使实际药物尽可能多地像人类蛋白质一样,以避免免疫效应。

因此,燕尾鸟与我们正在做的其他事情的原因是因为实际上我的实验室的大部分焦点都是在许多不同的方法,以了解蛋白质稳定性和蛋白质相互作用。我们发明了许多方法来筛选,然后在高通量方式定量测量,蛋白质文库的稳定性。并且我们还开发了能够预测序列统计的稳定突变的方法,除了使用类似种类的方法理解蛋白质相互作用的一些东西。因此,我们已经能够采取我们学到的一些基本的事情,并将它们应用于更好的治疗方法,这些方法更稳定或更可靠或类似的东西。因此,有一些主题在各处使用高吞吐量方法和使用结构活动关系,但两种不同的事情真的能够互相通知彼此。

Barry Bunin
如果研究谦虚地成功或非常成功,您预计在短期和长期内的结果是什么?

Tom
嗯,这取决于项目的哪个部分,因为其中一些是非常基本的,其中一些非常适用。所以我认为我们已经拥有了一些初步成功。顺便说一句,我应该说,这是我们正在做的律酶的作品是大卫·伦伦茨领导的大型中心补助金的一部分 U.S. Army Medical Research Institute for Chemical Defense (ICD) and that includes a group at the Weizmann Institute, notably Danny Tawfik and Joel Sussman,谁做了很多活动工程,然后在这里的人们也 - Chris Hadad,谁是计算化学家,乔治王在改进蛋白质上工作,所以这是一群很大的人。

但我认为我们已经取得了一些实质性的进展。我的意思是我们在Weizmann和美国和ICD之间都能够, 我们已经能够在动物中工程,生产和测试,寄生酶的变体能够防止致死剂量的正宗神经药物。并非所有这些都是,他们可能不是完全是理想的分子,但我认为这是成功的。所以我认为如果它非常成功,我们将有一个分子或分子鸡尾酒,能够在高致命剂量上水解广谱的有机磷酸盐,因此它们非常完全保护。但就像我说的那样,一路上有根本的事情来学习鸽子更多的是我们所做的一些其他工作。

在工程性质方面,我们的长期目标是至少经验,如果没有从根本上看,预测蛋白质的突变将改变其物理性质,特别是在稳定性和溶解度方面目前很难计算,并且也难以从一堆不同的蛋白质不相关的突变分析。我们的策略是希望产生大量高度相关的突变并研究其物理性质,以便我们可以获得一些统计上的重要答案,如:如何改变蛋白质和蛋白质的特定部分的变化核心或循环或表面上,这些变化如何与稳定性和溶解度的性能变化相比,这是非常难以预测的?

Barry Bunin
伟大的。那你怎么用CDD? CDD在哪里有用于您的科学研究?

Tom
我想我们在一个地区使用它很多,我想我们已经开始在另一个地区使用它。说实话,我认为我们需要花更多的时间,但我认为这在该地区有很大的潜力。所以第一个区域是与律毒素酶的结构活动关系。这种酶和其它酶如磷酸二元酶和其他酯酶,在某种程度上均在转动OPS [有机磷化合物]时优异。多年来已经有很多研究,因此已经有一大集的粘性基材,包括神经药剂的模仿,实际神经药物,杀虫剂,杀虫剂的模仿,酯,内酯 - 有一个巨大的知识库。我的意思是除了我们在实验室中制造的许多突变体之外,还有一个巨大的知识库,已经存在不同的突变。

只是能够整理所有数据,然后将其转化为实际知识是一个非常重大的挑战,这是我们使用CDD资源的重要方式:能够以可搜索的方式将那些汇集在一起并且以一种基于不同基材的属性组织的方式,希望能够得出结论,并且我实际上认为这一直富有成效。我认为现在我们了解哪些突变对于例如大与小基板相比的事情很重要。我认为能够在CDD中容易地计算分子特性并根据这些分子特性排序的能力只是让我们成为一个宝贵的资源。

我们一直在努力做的另一件事,我们没有探索,在我们可以做一些类似我们生成的蛋白质变体的大型文库的情况下。显然,如果我们想要,可以将它们放入,包括序列甚至结构。原则上,我们可以在很多简单的计算中构建,因为我们的大量图书馆是我们开始的方式:就像我们制作突变的地方一样,净充电是什么?什么是疏水性?和那样的东西。我们一直在做CDD和Excel的组合,但我希望看到我们能够使用您的资源[CDD]。主要是因为我认为这更容易组织所有的结果。这是我现在是教授的第五年,拥有一堆学生,甚至只有一堆蛋白质的图书馆 - 我们正在看这些蛋白质的数千个变种,因此它只是成为一个组织的恶梦。

Barry Bunin
伟大的。搬回科学,因为我知道你在化学和生物学中具有广泛的背景。只是谈论一个“AH-HA”时刻,它为您的职业生涯而谐振,或者只是为了好奇心,探索您作为科学家的发展中的事情和弹起来。

Tom
绝对地。你是恰恰正确的,也是作为一个自己的科学家,你知道你只是在哪里有很多日子......好吧,让我这样做:从毕业生独自,我有七个或八个笔记本电脑,可能有30个出版的页面在他们之中。当你只是试图弄清楚事情发生了很多,很多日子,但是在你的发展中有真正的流域事件,当你有那些时刻,我认为几乎每个人都有东西就像那样发生的。

当我开始科学时,塑造了我的真正根本的事情是我在高中时做了一个西屋项目,我不知道我在做什么。我在印第安纳大学医疗中心看了一本电话簿,并在印第安纳大学医疗中心叫Ed Ho得分,并不知道他是一个巨人的医学遗传学和遗传测试,他就慷慨地让我来到他的实验室,我正在与一篇帖子一起工作关于单紧张构象多态性项目的文档。我想当我们在实践中真正意识到它将成为一个遗传测试方法的事实,对我来说非常令人兴奋,我认为这种经历真的是形成的。但我想我几乎每一层都有这样的经历。

Another one was when I started as a post doc with Lynne Regan。 Lynne很长一段时间一直在做这种蛋白质ROP的指导设计,这是一个我们仍然工作的束蛋白。他们没有的一种事情是评估ROP功能的高吞吐量。因此,我依靠餐巾纸来了解如何将ROP活性与ROP调节监管的质粒将ROP活性与GFP表达系起来。我到了那里,几个月后,我们有一张LB agar板的照片,这就像那个餐巾纸的图片,这是你意识到你一旦曾经在餐巾纸上画一张照片的那个时刻之一。它是一个非常有用的实验。我是说 that experiment alone is the basis of a big portion of the combinatorial work we do now in protein stability,所以我认为这些事情真的是形成性和驾驶时刻。

Barry Bunin
这可能是我的最后一个问题:就在使用CDD之前,您是如何管理数据的,为什么您最初选择CDD?

Tom
我会说我们非常糟糕,可能是答案。主要是Excel,我们仍然使用Excel进行很多东西,因为它对大量的计算非常方便,但结果是我们的数据最终将成为一堆不同的工作表和人的组文件文件夹。我认为实验与项目之间的分析很困难。更不用说你最终得到了命名问题的事实,因为人们不一定在你的Excel数据库中进入分子的结构,所以你只是将它命名为某种随机的方式,然后当你回到分析时,你必须能够解码所有这些东西。实际上我必须说我不确定我记得我第一次听到CDD的那一刻。我想也许你和我在ACS会议上聊天,然后我回去了在线看着它,我想:这正是我们需要能够以更合理的方式编目的那样的目录和那样的东西。真的超出了Excel的简单资源。在某种程度上,它实际上有点奇怪,因为我们所做的是一个非常重要的生物信息组件,我有学生使用Perl和Java,但我们没有将这些资源带到其中的化疗结束。这就是CDD为我们做了什么,这是一个惊人的界面。

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