George N. Phillips, Jr. es bioquímico , investigador y académico. Es profesor Ralph y Dorothy Looney de Bioquímica y Biología Celular en la Universidad Rice , [1] donde también se desempeña como Decano Asociado de Investigación en la Escuela Wiess de Ciencias Naturales y como profesor de Química. Además, tiene el título de profesor emérito de Bioquímica en la Universidad de Wisconsin-Madison . [2]
La investigación de Phillips se centra principalmente en la estructura de proteínas , la dinámica de proteínas y la biología computacional , con un énfasis específico en la comprensión de la correlación entre la dinámica de las proteínas y sus funciones biológicas . [3] Es autor de capítulos de libros y editor del Handbook of Proteins: Structure, Function and Methods Volume 2. Ha recibido el premio de investigación Arnold O. Beckman , el premio al investigador establecido de la American Heart Association y el premio Vilas Associate. [4]
Phillips es miembro electo de la Sociedad Biofísica , la Asociación Cristalográfica Estadounidense y la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia . [5] Se desempeñó como presidente y vicepresidente de la Asociación Cristalográfica Estadounidense de 2011 a 2013. [6] También ocupa el puesto de editor en jefe de Dinámica estructural en AIP Press [7] y se desempeña como editor asociado de Revisiones críticas en bioquímica y biología molecular . [8]
Phillips obtuvo su licenciatura en Bioquímica y Química en la Universidad Rice en 1974 y luego un doctorado en Bioquímica en la misma institución en 1976. [9] También obtuvo una beca predoctoral Robert A. Welch de 1974 a 1976 y recibió una beca postdoctoral de los Institutos Nacionales de Salud en 1977, así como una beca de investigación de la Fundación Médica en 1980. [10]
Phillips comenzó su carrera académica como profesor asistente en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign , seguido por su nombramiento como profesor de bioquímica en la Universidad Rice en 1987. [11] En 1993, asumió el puesto de profesor de Rice Scientia, recibiendo posteriormente el nombramiento de profesor Robert A. Welch en 2001. Se unió a la Universidad de Wisconsin-Madison en 2000 como profesor de Bioquímica y asumió el papel de profesor emérito en 2012. [12] Se ha desempeñado como profesor de química, así como profesor Ralph y Dorothy Looney de Bioquímica y Biología Celular en la Universidad Rice. [13]
Phillips ha dirigido su investigación hacia el campo de la biología computacional , principalmente explorando la estructura de las proteínas . En el Laboratorio Phillips, su trabajo ha implicado la realización de investigaciones sobre la unión del oxígeno y los ligandos a las proteínas hemo , así como el desarrollo de técnicas para analizar la dinámica de las proteínas y los ácidos nucleicos a través del análisis de dispersión difusa de rayos X. [14]
Phillips realizó varios estudios sobre las estructuras proteicas y sus implicaciones funcionales. Examinó las características estructurales de las proteínas M de estreptococo tipo 6, destacando su estructura en espiral predominantemente alfa-helicoidal, que demuestra una conformación única en las proyecciones de la superficie bacteriana. [10] Su investigación sobre la estructura cristalina de los filamentos de tropomiosina propuso un modelo en el que la tropomiosina exhibía conformaciones distintas relacionadas con la contracción muscular, lo que sugiere un mecanismo estadístico para regular la función muscular. [15]
En uno de sus estudios más citados, Phillips, junto con Fan Yang y Larry G. Moss, describió la estructura cristalina de la proteína fluorescente verde recombinante de tipo salvaje, y reveló una estructura única denominada "ß-can". Este estudio también profundizó en el entorno protector de los fluoróforos dentro del cilindro y sus aplicaciones para dilucidar los efectos de los mutantes de GFP. [16]
Phillips ha utilizado la cristalografía de rayos X y varias técnicas de espectroscopia avanzadas para proporcionar detalles sobre los cambios estructurales dinámicos en las proteínas. Utilizó la cristalografía de rayos X para determinar la estructura de un intermediario inestable causado por la fotodisociación del CO de la mioglobina y proporcionó información sobre la dinámica y las alteraciones estructurales involucradas en esta reacción proteica. [17] Además, su estudio se centró en capturar la evolución estructural de la proteína en una escala de tiempo de picosegundos utilizando difracción de rayos X resuelta en el tiempo y espectroscopia de infrarrojo medio en un mutante de mioglobina (Mb) (mutante L29F) que revela cambios conformacionales dentro de la proteína. [18]
La investigación de Phillips sobre las proteínas hemo y la afinidad de los ligandos ha proporcionado información sobre estrategias de ingeniería para funciones fisiológicas. Exploró el impacto de His64 en la mioglobina de cachalote sobre la afinidad de los ligandos, arrojando luz sobre los cambios estructurales inducidos por la unión de ligandos y los mecanismos de discriminación de ligandos en la mioglobina. [19] Al medir las propiedades de unión de CO en varios mutantes y compararlas con las mioglobinas mutantes, dilucidó cómo las mutaciones influyen en la afinidad de CO. [20] En su estudio de 1994, profundizó en cómo las proteínas hemo como la mioglobina y la hemoglobina diferencian entre la unión de oxígeno (O2) y monóxido de carbono (CO) a nivel atómico. [21] Investigó el papel del óxido nítrico en las funciones fisiológicas examinando la cinética de la oxidación inducida por NO en mioglobinas y hemoglobinas, revelando información sobre estrategias de ingeniería de proteínas destinadas a mitigar los eventos hipertensivos. [22]
Las contribuciones de Phillips a la biología computacional incluyen técnicas avanzadas para interpretar datos experimentales en sistemas químicos y biológicos complejos. Se centró en la interacción entre la troponina T (TnT) y la tropomiosina, arrojando luz sobre los mecanismos moleculares en las contracciones musculares. [23] Además, exploró la dinámica de las proteínas en cristales utilizando el modelo de red gaussiana (GNM) y un modelo cristalográfico para calcular las fluctuaciones del átomo de Cα en 113 proteínas, destacando los resultados mejorados obtenidos al considerar las moléculas vecinas en el cristal. [24] En un capítulo de un libro que analiza los avances en curso en métodos experimentales para sistemas químicos y biológicos complejos, destacó la creciente necesidad de enfoques creativos y profundizó en la exploración del análisis del modo normal como una técnica para abordar estos desafíos. [25]