Cynthia J. Burrows es una química estadounidense, actualmente profesora distinguida del departamento de química de la Universidad de Utah , donde también ocupa la Cátedra Presidencial Thatcher de Química Biológica. Burrows fue editora senior del Journal of Organic Chemistry (2001-2013) y se convirtió en editora en jefe de Accounts of Chemical Research en 2014. [1] , [2] , [3]
Educación y formación
Burrows obtuvo una licenciatura en química en la Universidad de Colorado (1975). Allí trabajó en diagramas de Stern-Volmer en el laboratorio de Stanley Cristol durante su último año. Continuó estudiando química orgánica física en la Universidad de Cornell , donde recibió un doctorado en química en 1982 trabajando en el laboratorio de Barry Carpenter. Su trabajo de tesis doctoral se centró en los éteres de vinilo alílico sustituidos con ciano. Luego, Burrows realizó una breve estancia de investigación posdoctoral con Jean-Marie Lehn en Estrasburgo , Francia . [4] [5] [6]
Carrera e investigación
El ADN puede resultar dañado por la alteración de pares de bases.
El laboratorio de Burrows se interesa por la química de los ácidos nucleicos, la tecnología de secuenciación del ADN y el daño del ADN. Su equipo de investigación (que consta de químicos orgánicos, biológicos, analíticos e inorgánicos) se centra en los procesos químicos que dan lugar a la formación de mutaciones, que podrían provocar enfermedades (como el cáncer). Su trabajo incluye el estudio de cadenas de ADN y ARN modificadas en sitios específicos y la reticulación entre ADN y proteínas . Burrows y su grupo son ampliamente conocidos por ampliar los estudios sobre la tecnología de nanoporos mediante el desarrollo de un método para detectar el daño del ADN utilizando un nanoporo. [1] , [3]
Uno de los objetivos del Laboratorio Burrows es aplicar la tecnología de nanoporos para identificar, cuantificar y analizar el daño del ADN provocado por el estrés oxidativo. Burrows se centra en el daño encontrado en las secuencias teloméricas humanas, regiones cromosómicas cruciales que brindan protección contra la degradación y están sujetas a problemas durante la replicación del ADN . [7] Además, la investigación de Burrows en la alteración de la composición de ácidos nucleicos puede proporcionar información valiosa en enfermedades genéticas, así como en la manipulación de la función del ADN y el ARN en las células.
Detección de daños en el ADN mediante nanoporos
El laboratorio de investigación de Burrows se centra en detectar la reacción de oxidación de la guanina como se muestra.La cadena de ADN pasa a través del nanoporo de a-hemolisina y permite a los investigadores detectar el sitio dañado de una sola base. El objetivo de este sistema de detección de nanoporos es localizar los sitios dañados y comprender cómo un daño en un sitio específico conduce a una enfermedad.
La tecnología de nanoporos es importante en el análisis de macromoléculas biológicas como el ADN y el ARN porque puede detectar cantidades minúsculas de muestra y evita la necesidad de amplificación por PCR . La amplificación por PCR y otros métodos de secuenciación de ADN no pueden detectar daños en el ADN por sí solos porque su base se basa en las cuatro bases clásicas no modificadas: citosina , adenina , guanina y timina . Una de las causas más comunes y prevalentes de daño al ADN es la oxidación de residuos de guanina a 8-oxoguanina provocada por estrés oxidativo. La 8-oxoguanina causa un emparejamiento incorrecto con la adenina en lugar de la citosina, lo que en última instancia puede causar mutaciones puntuales durante la replicación del ADN. [8] En el contexto de la reticulación ADN-proteína, la 8-oxoguanina es susceptible de formar aductos con aminoácidos que contienen grupos reactivos como la fracción fenólica de la tirosina o la amina terminal de la lisina. [9] , [10] La detección y cuantificación del contenido de 8-oxoguanina en secuencias teloméricas es importante porque el contenido aumenta con el estrés, ya que los telómeros escapan a los mecanismos de reparación del ADN celular. [11] Burrows ayudó a descubrir glicosilasas de ADN específicas que reparaban preferentemente los daños oxidativos en los sitios teloméricos. [12]
La tecnología de nanoporos se basa en pasar una corriente eléctrica constante a través de un orificio a escala nanométrica sumergido en una solución electrolítica. Las moléculas que pasan a través del poro o interrumpen la corriente al bloquearlo generarán una señal detectable al medir la corriente en función del tiempo. Los nanoporos pueden variar desde construcciones de estado sólido hasta pequeñas proteínas. Para examinar el grado de daño en los G-cuadruplex de los telómeros, Burrows utilizó una proteína α-hemolisina, que contiene un núcleo de tubo a escala nanométrica y está incrustada en la membrana celular. [11] Las bases dañadas se marcan oxidativamente con un éter corona para amplificar la señal de corriente, así como para reducir los efectos atenuantes de la 8-oxoguanina en el pliegue nativo. [11] A medida que la cadena de ADN pasa a través de él, la base dañada marcada produce una señal característica a medida que interrumpe la corriente aplicada.
Premios y honores
Los premios y honores incluyen: [1]
Beca de intercambio de científicos entre la NSF y el CNRS, 1981-82
Becario de investigación de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, 1989-90
Premio a la creatividad de la NSF, 1993-1995
Premio de la NSF a la promoción profesional, 1993-1994
Sección de estudio de productos bioorgánicos y naturales, NIH, 1990-1994
Comité asesor de matemáticas y ciencias físicas de la NSF, 2005-2008
Editor asociado, Cartas orgánicas, 1999-2002
Editor sénior, Revista de química orgánica, 2001-2013
Premio a la enseñanza Robert W. Parry, 2002
Premio ACS Utah, 2000
Premio Bea Singer, 2004
Miembro de la AAAS, 2004
Premio a la investigación creativa y académica destacada, Universidad de Utah, 2005
Premio Cope Scholar, Sociedad Química Estadounidense, 2008
Director, Autoridad Rectora de USTAR, 2009-2017
Miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias, 2009
Becario de la ACS, 2010
Premio a la enseñanza destacada, 2011
Editor en jefe, Accounts of Chemical Research, 2014
Premio Linda K. Amos por servicios distinguidos a las mujeres de la Universidad de Utah, 2014
Miembro de la Academia Nacional de Ciencias, 2014
Premio James Flack Norris de la ACS en química orgánica física, 2018
^ abc "Cynthia J. Burrows - Departamento de Química - Universidad de Utah". chem.utah.edu . Consultado el 26 de mayo de 2017 .
^ "Cynthia Burrows, PhD - Detalles de la facultad - Facultad de Medicina de la U of U - | Universidad de Utah". medicine.utah.edu . Consultado el 2 de junio de 2017 .
^ ab "Cynthia Burrows". www.nasonline.org . Consultado el 2 de junio de 2017 .
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