Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Дэвид Э. Клеммер (23 февраля 1965, Аламоса, Колорадо ) - химик-аналитик и заслуженный профессор, заведующий кафедрой химии Роберта и Марджори Манн в Университете Индианы в Блумингтоне, штат Индиана , где он возглавляет группу Клеммера. [1] Клеммер разрабатывает новые научные инструменты для масс-спектрометрии ионной подвижности (IMS / MS), включая первый инструмент для времяпролетной масс-спектрометрии вложенной ионной подвижности . [2] Он получил ряд наград, в том числе медаль Бимана в 2006 году «за новаторский вклад в интеграцию разделения ионной подвижности с различными технологиями масс-спектрометрии». [3]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Клеммер родился 23 февраля 1965 года в семье художника Эда Клеммера и его жены Мэри Энн, учительницы, в Аламосе, штат Колорадо . [4] Он учился в Государственном колледже Адамса , где изначально специализировался на музыке, а затем перешел на естественные науки. [4] Он получил степень бакалавра химии с отличием в 1987 году. Затем он поступил в Университет штата Юта , получив докторскую степень. в физической химии в 1992 году [5] Его диссертация руководителем был Питер Б. Арментроут , [2] , с которым он исследованными ионами переходных металлов в газовых реакциях. [3]

Карьера [ править ]

В течение 1992–1993 годов Клеммер был научным сотрудником в Японии при поддержке Японского общества содействия научным стипендиям в Технологическом институте Химедзи . Он работал с Кенджи Хонма над механизмами переноса электрона [6] и реакциями атомов металлов и газообразных молекул в возбужденном состоянии. [3] С 1993 по 1995 год Клеммер был научным сотрудником докторантуры в Северо-Западном университете , где он работал с Мартином Ф. Джарролдом [3], изучая сворачивание и конформацию белка в газовой фазе, используя такие методы, как спектрометрия ионной подвижности . [7] [8]

В 1995 году Клеммер поступил на химический факультет Университета Индианы. [3] Он занимал должность заведующего кафедрой химии с 2002 по 2006 год. [9] Он является профессором и руководит кафедрой химии Роберта и Марджори Манн, на которую он был назначен в 2002 году. [3] [5] Опубликовал более 230 статей. [1]

Среди тех, кто оказал на него влияние, он включает Майкла Т. Бауэрса , Джесси Л. Бошампа , Р. Грэма Кука , Скотта А. Маклакки , Фреда Маклафферти , Эвана Р. Уильямса, Джозефа А. Лу, Вики Высоцки и Джули А. Лири. . [2] Среди его аспирантов были Рена А.С. Робинсон , Стивен Валентайн, Чероки Хоаглунд-Хайзер [10] и Кэтрин Сребалус Барнс. [11]

Исследование [ править ]

Дрейфовая трубка для спектрометрии ионной подвижности

Клеммер особенно заинтересован в изучении структурных характеристик и конформационной динамики сложных низкосимметричных систем. Клеммер разрабатывает научные инструменты и методы для исследования биомолекулярной структуры и сложных биомолекулярных смесей в газовой фазе с использованием спектрометрии ионной подвижности. [11]

Методы ионной подвижности разделяют ионы на разные группы в зависимости от их способности перемещаться через электрически заряженный буферный газ. Это позволяет дифференцировать сложные смеси способами, которые не могут быть достигнуты только с помощью масс-спектрометрии. Даже незначительные количества соединений можно различить и по-разному исследовать в соответствии с такими характеристиками, как размер, форма и заряд, а также масса. [2]

Клеммер помог сделать ионную подвижность мощным инструментом и областью исследований благодаря своим «тщательным исследованиям» и «революционным инструментальным методам». [3] В ранних работах Клеммер и Джаррольд использовали длинные дрейфовые трубки с некластеризованной газовой атмосферой для увеличения разрешающей способности спектрометрии ионной подвижности. [12] Работа Клеммера по методам газофазного разделения для масс-спектрометрии ионной подвижности (IM-MS) и их применению к структурному анализу интактных белков считается «особенно важной вехой» в применении IM-MS к исследованию. биомолекулярных структур. [13] [14] [15]Клеммер и его коллеги разработали по крайней мере дюжину различных конфигураций, сочетающих модульные компоненты для ионной подвижности с масс-спектрометрическими приборами. [2] [16] К ним относятся сочетание подвижности ионов с времяпролетной масс-спектрометрией (TOF). [17] [18] [19] Они также разработали первый прибор для времяпролетной масс-спектрометрии вложенных ионов . [2] [5]

Такое оборудование позволяет исследователям больше узнать как о структурах, так и о конформационной динамике систем. [20] Клеммер идентифицировал фундаментальные отношения между зарядовыми состояниями и структурами и показал, что одно заряженное состояние может существовать в более чем одной конформации в газовых состояниях. [3] Такие методы можно использовать для изучения как белков, так и пептидов. [21] [3] В своей ранней работе Клеммер показал, что множественные конформации гемопротеина цитохрома c можно дифференцировать на основе их подвижности. [22] Кроме того, подвижность различных хиральных изомеров была связана с укладкой их белков. [23] Более современные методы позволяют исследователям отслеживать переходы в конформациях макромолекулярных ионов во время газовой фазы. Короткий импульс ионов вводится в дрейфовую трубку за счет ионизации электрораспылением. Структуры разделяются в зависимости от их подвижности. Подвергая определенные состояния возбуждающим столкновениям, можно создавать новые структуры и отслеживать их посредством различных конформационных изменений. Изменения конформации во время газофазных данных можно затем сопоставить с исходными популяциями структур. Таким образом, исследователи могут понять возможные пути между структурами. [24]

Понимание того, как происходит сворачивание белков в трехмерных молекулах, - одна из постоянных проблем биологии. Белки разной формы часто имеют разную биологическую активность и медицинскую ценность. [5] Работа Клеммера находит применение в науках о жизни для понимания конформации структур в больших белковых комплексах, [5] профилирования протеома плазмы, [13] изучения роли белков и сворачивания белков в нейродегенеративных заболеваниях, [5] выявления возможных маркеры, связанные с раком, в крови, моче или слюне [4] и повышение эффективности открытия лекарств. [25] Методы ионной подвижности-масс-спектрометрии также позволяют измерять и коррелировать большое количество различных характеристик одновременно в одном анализе. Исследователи могут использовать эти методы для изучения сложных биологических образцов на предмет липидомики , протеомики , гликомики и метаболомики . [13]

Компании [ править ]

Клеммер - соучредитель Beyond Genomics , компании по системной биологии, и основатель Predictive Physiology and Medicine , биотехнологической компании, специализирующейся на персонализированной медицине . [4]

Хобби [ править ]

Помимо игры на нескольких инструментах, Клеммер любит бегать марафоны. [2]

Награды и награды [ править ]

  • 2018, выдающийся вклад Джона Б. Фенна, совместно с Мартином Ф. Джаррольдом [26] и Гертом фон Хелденом [27], Американское общество масс-спектрометрии [28]
  • 2017 г., научный сотрудник Национальной академии изобретателей [29].
  • 2014–2015, Премия ANACHEM [30]
  • 2014 г., заслуженный профессор Университета Индианы в Блумингтоне [5]
  • 2014 г., заслуженный выпускник химии, Университет Юты [9]
  • 2012, Премия Американского химического общества (ACS) в области химического оборудования [31]
  • 2011 г., член Американской ассоциации развития науки (AAAS) [32]
  • 2011–2012 гг., Научный сотрудник Японского общества содействия науке (JSPS).
  • 2010, выдающийся выпускник штата Адамс [4]
  • 2009, Премия Трейси М. Соннеборн, Университет Индианы в Блумингтоне [11]
  • 2007, награда Акрона Американского химического общества (ACS) [33]
  • 2006, медаль Бимана, Американское общество масс-спектрометрии [3]
  • 2005 г., член Королевского химического общества.
  • 2003–2005, Премия Национального научного фонда за специальное творчество
  • 2002, премия Pittcon за достижения [34]
  • 2002, Названные один из Popular Science ' s 10 Самых блестящего списка [10]
  • 2002 г. назван Робертом и Марджори Манн кафедрой химии Университета Индианы в Блумингтоне [5]
  • 2000–2002, Премия Эли Лилли в области аналитической химии
  • 1998–2001 гг., Научный сотрудник, Alfred P. Sloan Research [35].
  • 2000, Национальная премия Фрезениуса, Phi Lambda Upsilon [36]
  • 1999–2000, Американское химическое общество (ACS), Отдел аналитической химии, Премия Артура Ф. Финдейса
  • 1999, Премия учителя и ученого Камиллы Дрейфус, Фонд Камиллы и Генри Дрейфуса [37]
  • 1999, «Новаторы до 35 лет», MIT Technology Review [25]
  • 1996–2000, Премия за раннюю карьеру Национального научного фонда

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Проф. Дэвид Э. Клеммер группы Клеммер" . Университет Индианы в Блумингтоне . Проверено 26 апреля 2017 года .
  2. ^ a b c d e f g "Профессор Дэвид Клеммер, Университет Индианы" . Waters Наука о возможном . Проверено 26 апреля 2017 года .
  3. ^ a b c d e f g h i j Bierbaum, Veronica M .; Фред В. Маклафферти (2007). «В центре внимания Дэвида Э. Клеммера, лауреата медали Бимана 2006 года» . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 18 (7): 1161–1162. DOI : 10.1016 / j.jasms.2007.05.004 . PMID 17555983 . 
  4. ↑ a b c d e Релье, Линда (26 августа 2010 г.). «Клеммер делает науку формой искусства» . Государственный университет Адамса . Проверено 28 апреля 2017 года .
  5. ^ a b c d e f g h "Университетские награды и награды: почетный доктор Дэвид Э. Клеммер" . Университет Индианы в Блумингтоне . Проверено 28 апреля 2017 года .
  6. ^ Хонма, Кендзи; Клеммер, Дэвид Э. (1995). «Важность механизма переноса электрона в реакциях нейтральных атомов переходных металлов» . Лазерная химия . 15 (2–4): 209–220. DOI : 10.1155 / 1995/25319 .
  7. ^ Клеммер, Дэвид Э .; Джарролд, Мартин Ф. (июнь 1997 г.). «Измерения подвижности ионов и их приложения к кластерам и биомолекулам». Журнал масс-спектрометрии . 32 (6): 577–592. DOI : 10.1002 / (SICI) 1096-9888 (199706) 32: 6 <577 :: AID-JMS530> 3.0.CO; 2-4 . S2CID 16681465 . 
  8. ^ Клеммер, Дэвид Э .; Хаджинс, Роберт Р .; Джарролд, Мартин Ф. (октябрь 1995 г.). «Конформации голого белка: цитохром с в газовой фазе» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 117 (40): 10141–10142. DOI : 10.1021 / ja00145a037 . Дата обращения 1 мая 2017 .
  9. ^ a b «Награды выдающихся выпускников химии 2014 года» . Университет Юты . Дата обращения 1 мая 2017 .
  10. ^ a b Хиннефельд, Стив (2002). « Ученый из « Блестящей 10 »благодарен своим коллегам» (PDF) . Hoosier Times . Дата обращения 2 мая 2017 .
  11. ^ a b c Коннелли-Эскин, Синди (20 апреля 2009 г.). «Объявлен лауреат премии Трейси М. Соннеборн и профессор Провоста» . IU News Room . Проверено 28 апреля 2017 года .
  12. ^ Эйсман, Джорджия; Карпас, З .; Хилл-младший, HH (2014). Спектрометрия ионной подвижности (Третье изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC. С. 30–31. ISBN 9781439859971.
  13. ^ a b c Маклин, Джон А. (октябрь 2009 г.). "Редукс корреляции массы-подвижности: конформационный ландшафт безводных биомолекул" . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 20 (10): 1775–1781. DOI : 10.1016 / j.jasms.2009.06.016 . PMID 19646898 . 
  14. ^ Шелимов, КБ; Clemmer, DE; Хаджинс, Р.Р .; Джарролд, MF (1997). "Структура белка в вакууме: газовая фаза конформации BPTI и цитохрома c". Варенье. Chem. Soc . 119 (9): 2240–2248. DOI : 10.1021 / ja9619059 . S2CID 9163743 . 
  15. ^ Ибрагим, Йехиа М .; Бейкер, Эрин С .; Дэниэлсон, Уильям Ф .; Norheim, Randolph V .; Прайор, Дэвид К .; Андерсон, Гордон А .; Белов, Михаил Е .; Смит, Ричард Д. (февраль 2015 г.). «Разработка нового времяпролетного масс-спектрометра ионной подвижности» . Международный журнал масс-спектрометрии . 377 : 655–662. DOI : 10.1016 / j.ijms.2014.07.034 . PMC 4501404 . PMID 26185483 .  
  16. ^ "Разработка Группы Клеммер нового инструментария ионной мобильности" . Университет Индианы . Дата обращения 2 мая 2017 .
  17. ^ Hoaglund, Cherokee S .; Валентин, Стивен Дж .; Sporleder, C. Ray; Рейли, Джеймс П .; Клеммер, Дэвид Э. (1998). "Трехмерная ионная подвижность / TOFMS-анализ биомолекул, распыленных электрораспылением" (PDF) . Анальный. Chem . 70 (11): 2236–2242. DOI : 10.1021 / ac980059c . PMID 9624897 . Дата обращения 1 мая 2017 .  
  18. ^ Хендерсон, Шейла C .; Валентин, Стивен Дж .; Counterman, Anne E .; Клеммер, Дэвид Э. (1999). «ESI / ионная ловушка / ионная подвижность / времяпролетная масс-спектрометрия для быстрого и чувствительного анализа биомолекулярных смесей» (PDF) . Анальный. Chem . 71 (2): 291–301. DOI : 10.1021 / ac9809175 . PMID 9949724 . Дата обращения 1 мая 2017 .  
  19. ^ Мён, Сонни; Ли, Ён Джин; Мун, Мён Хи; Тараска, Джон; Соуэлл, Рена; Кенигер, Сторми; Хильдербранд, Эми Э .; Валентин, Стивен Дж .; Шербас, Люси; Чербас, Петр; Кауфманн, Томас С .; Миллер, Дэвид Ф .; Мехреф, Йехиа; Новотный, Милош В .; Юинг, Майкл А .; Sporleder, C. Ray; Клеммер, Дэвид Э. (октябрь 2003 г.). «Разработка высокочувствительных методов спектрометрии подвижности ионов с ионной ловушкой по времени пролета: высокопроизводительное разделение пептидов, происходящих из белкового экстракта, с помощью нано-LC-IMS-TOF» . Аналитическая химия . 75 (19): 5137–5145. DOI : 10.1021 / ac030107f . PMID 14708788 . Дата обращения 1 мая 2017 . 
  20. ^ Ланукара, Франческо; Холман, Стивен В .; Грей, Кристофер Дж .; Айерс, Клэр Э. (21 марта 2014 г.). «Возможности масс-спектрометрии подвижности ионов для структурной характеристики и изучения конформационной динамики». Химия природы . 6 (4): 281–294. DOI : 10.1038 / nchem.1889 . PMID 24651194 . S2CID 2512242 .  
  21. ^ Гросс, Майкл Л .; Чен, Годун; Праманик, Бирендра Н. (2012). Масс-спектрометрия белков и пептидов в открытии лекарств . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. С. 202–203. ISBN 978-0-470-25817-0.
  22. ^ Hoaglund-Hyzer, Cherokee S .; Counterman, Anne E .; Клеммер, Дэвид Э. (1999). «Безводные белковые ионы» (PDF) . Chem. Ред . 99 (10): 3037–3079. DOI : 10.1021 / cr980139g . PMID 11749510 . Дата обращения 1 мая 2017 .  
  23. ^ Shvartsburg, Александр А. (2008). Спектрометрия дифференциальной подвижности ионов: нелинейный перенос ионов и основы FAIMS . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 25–26.
  24. ^ "Спектроскопическое общество Питтсбургского собрания января, 2013" . Питтсбургское общество спектроскопии . Дата обращения 2 мая 2017 .
  25. ^ а б «Дэвид Клеммер, 34 Университет Индианы» . Новаторы до 35 лет: 1999 . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 28 апреля 2017 года .
  26. ^ "MFJ Research Group" .
  27. ^ "Группа Герта фон Хельдена" .
  28. ^ "Отличительный вклад ASMS Джона Б. Фенна" .
  29. ^ "Страница стипендиатов Национальной академии изобретателей" .
  30. ^ "Награды АНАХЕМ" .
  31. ^ "Премия DAC в области химического приборостроения" . Американское химическое общество (ACS) . АСУ Отделение аналитической химии . Проверено 26 апреля 2017 года .
  32. ^ «Рекордные 10 преподавателей получают награду Fellow от AAAS, крупнейшего в мире научного сообщества» . Внутри IU . 1 декабря 2011 г.
  33. ^ "Премия раздела Акрон" .
  34. ^ "Pittcon 2002" .
  35. ^ "Стипендии исследований Слоуна" .
  36. ^ "Национальная премия Фрезениуса" . Северо-Западный университет . Дата обращения 1 мая 2017 .
  37. ^ "Программа Премии Учителей-Ученых Камиллы Дрейфус" (PDF) . Фонд Камиллы Дрейфус . Проверено 28 апреля 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • http://www.indiana.edu/~clemmer/home.htm
  • Публикации Дэвида Э. Клеммера, проиндексированные Google Scholar