stringtranslate.com

Janos Hajdu (biofísico)

Janos Hajdu (nacido el 17 de septiembre de 1948) es un científico sueco/húngaro que ha realizado contribuciones a la bioquímica , la biofísica y la ciencia de los láseres de electrones libres de rayos X. [13] Es profesor de  biofísica molecular en la Universidad de Uppsala  y un científico líder en la Infraestructura Europea de Luz Extrema ERIC en Praga.

Educación

Hajdu se matriculó en 1967 en el Eötvös József Gimnasium, [14] una escuela secundaria en Budapest. A la edad de 16 años, ganó un premio de ciencias, que le permitió estudiar y realizar experimentos en el Instituto de Química Médica [15] de la Facultad de Medicina de la Universidad Semmelweis en Budapest (director: Brunó Ferenc Straub ). Su primera publicación fue producida en este instituto. [16] En 1968, fue admitido en la Universidad Eötvös Loránd [17] donde recibió una maestría en química (1973). Obtuvo un doctorado en biología en 1980, "Simetría y cambios estructurales en proteínas oligoméricas" [18] y un doctorado en física en 1993, "Estructura, función y dinámica macromolecular: estudios de difracción de rayos X en cuatro dimensiones". [19] Abandonó Hungría en 1981.

Equipo

Carrera e investigación

El primer empleo de Hajdu (1973) fue en el Instituto de Enzimología de la Academia Húngara de Ciencias (director: Brunó Ferenc Straub ). En sus primeros trabajos, Hajdu explotó la química para determinar la simetría de complejos proteicos de múltiples subunidades y caracterizó las transiciones estructurales en estos sistemas. [20] [21] Tras una invitación de Louise Johnson, Hajdu se unió al equipo de cristalografía de Johnson en Oxford en 1981 y pasó 16 años en el Laboratorio de Biofísica Molecular en Oxford (1981-1996). Primero fue investigador postdoctoral y luego director de un laboratorio MRC en el Laboratorio de Biofísica Molecular. En 1988, fue elegido profesor de Christ Church, [22] Oxford, enseñando bioquímica y biofísica.

En 1981, la primera fuente de radiación de sincrotrón se creó en Daresbury [23] y Hajdu y sus colegas estuvieron entre los primeros usuarios de la instalación. El nuevo sincrotrón les proporcionó los medios para seguir una nueva dirección en biología estructural que no solo consistía en determinar la estructura de las proteínas, sino también observar su funcionamiento. Los primeros experimentos de difracción de rayos X con resolución temporal produjeron películas en 3D de catálisis en enzimas cristalinas [24] [25] y revelaron transiciones estructurales en virus [26] [11] . Esta era una vía para comprender el funcionamiento de las maquinarias moleculares, pero el daño por radiación a la muestra durante la exposición era una limitación grave. Hajdu se dio cuenta de que podría haber una forma de superar los procesos de daño por radiación utilizando pulsos de rayos X extremadamente cortos e intensos (velocidad de la luz frente a la velocidad de la onda de choque de formación del daño). [11] Las pruebas experimentales tuvieron que esperar hasta la llegada de los primeros láseres de electrones libres de rayos X, [27] [28] [29] que emitían pulsos de rayos X de femtosegundos con un brillo máximo que superaba a los sincrotrones en un factor de diez mil millones. La financiación para construir estos láseres de electrones libres de rayos X se enfrentó a obstáculos.  

El punto de inflexión se produjo en 1996, cuando Hajdu aceptó una cátedra en la Universidad de Uppsala y creó una red de investigación europea para explorar los límites físicos de la obtención de imágenes. El proyecto adoptó un enfoque interdisciplinario, basado en las ciencias estructurales, la física del plasma, la óptica y las matemáticas. Hajdu presentó sus hallazgos al Departamento de Energía de los Estados Unidos en 2000 como parte de la justificación científica para construir el primer láser de electrones libres de rayos X duros, la fuente de luz coherente Linac (LCLS), en Stanford. [30] [31]

El experimento de prueba de principio se realizó en 2006 con un láser de electrones libres de rayos X blandos en Hamburgo, donde Hajdu con Henry N. Chapman y sus colegas demostraron experimentalmente que es posible superar el daño de la radiación con un pulso de rayos X de femtosegundos. [12] El pulso convirtió la muestra con patrón nanométrico en un plasma de 60.000 K, pero no antes de que se pudiera registrar un patrón de difracción del objeto prácticamente intacto. El objeto se reconstruyó con la resolución limitada por difracción. Cuando se encendió el primer láser de electrones libres de rayos X duros (LCLS) en 2009, [32] también demostraron que la "difracción antes de la destrucción" u "observación antes de la destrucción" se extiende a la escala atómica [33], lanzando los métodos de nanocristalografía en serie, [33] imágenes difractivas ultrarrápidas, [34] radiografía flash, [35] espectroscopia, [36] y aplicaciones en la investigación de la energía de fusión [37] [38]

Logros

[46] y en Europa (la XFEL europea, Hamburgo). [47] [48]

Honores

Premios

Hajdu es editor principal del Journal of Applied Crystallography [58] y miembro del consejo editorial de Nature's Scientific Data.

Véase también

Referencias

  1. ^ https://lcls.slac.stanford.edu/ [ URL básica ]
  2. ^ Závodszky, Péter (2013). "Peter Friedrich (1936-2013)". Cartas FEBS . 587 (9): 1269-1270. Código Bib : 2013FEBSL.587.1269Z. doi :10.1016/j.febslet.2013.02.034. PMID  23738340.
  3. ^ https://hu.wikipedia.org/wiki/Janos_Hajdu_(biophysicist)/Cs%C3%A1nyi_Vilmos [ URL desnuda ]
  4. ^ https://www.researchgate.net/profile/Pamela-Williams-19 [ URL básica ]
  5. ^ https://www.icm.uu.se/molecular-biophysics/maia-lab/ [ URL básica ]
  6. ^ "Filipe RNC Maia".
  7. ^ https://www.researchgate.net/profile/Tove-Sjoegren [ URL desnuda ]
  8. ^ https://www.icm.uu.se/molecular-biophysics/ekeberg-lab/ [ URL básica ]
  9. ^ "Tomás Ekeberg".
  10. ^ https://www.ejg.hu/ [ URL básica ]
  11. ^ abcd Neutze, R; Wouts, R; van der Spoel, D; Weckert, E; Hajdu, J (2000). "Potencial para la obtención de imágenes de femtosegundos de biomoléculas con rayos X". Nature . 406 : 752–757. doi : 10.1038/35021099 . PMID  10963603.
  12. ^ abc Chapman, HN; Barty, A; Bogan, MJ; Boutet, S; Franco, M; Hau-Riege, SP; Marchesini, S; Woods, BW; Bajt, S; Benner, WH; Londres, RA; Plönjes, E; Kuhlmann, M; Treusch, R; Düsterer, S; Tschentscher, T; Schneider, JR; Spiller, E; Möller, T; Bostedt, C; Hoener, M; Shapiro, fiscal del distrito; Hodgson, KO; van der Spoel, D; Burmeister, F; Bergh, M; Caleman, C; Huldt, G; Seibert, MM; Maia, FRNC; Lee, RW; Szoke, A; Timneanu, N; Hajdu, J (2006). "Imágenes difractivas de femtosegundos con un láser de electrones libres de rayos X suaves". Nature Physics . 2 (12): 839–843. arXiv : physics/0610044 . Código Bibliográfico :2006NatPh...2..839C. doi : 10.1038/nphys461 .
  13. ^ "Láser de electrones libres", Wikipedia , 23 de abril de 2024 , consultado el 31 de julio de 2024
  14. ^ "Eötvös József Gimnázium (Budapest)", Wikipédia (en húngaro), 5 de julio de 2024 , consultado el 31 de julio de 2024
  15. ^ "Química médica". semmelweis.hu . Consultado el 31 de julio de 2024 .
  16. ^ Hajdu, J; Csanyi, V (1970). "La influencia de los electrolitos concentrados en la síntesis constitutiva de penicilinasa de Bacillus cereus". Acta Biochim. Biophys. Acad. Sci. Hung . 5 (1): 41–43. PMID  4992648.
  17. ^ "Universidad Eötvös Loránd". www.elte.hu. ​Consultado el 31 de julio de 2024 .
  18. ^ "PDS bejelentkezés". opac.mtak.hu. ​Consultado el 31 de julio de 2024 .
  19. ^ "PDS bejelentkezés". opac.mtak.hu. ​Consultado el 31 de julio de 2024 .
  20. ^ Hajdu, J; Bartha, F; Friedrich, P (15 de septiembre de 1976). "Entrecruzamiento con reactivos bifuncionales como medio para estudiar la simetría de proteínas oligoméricas". Eur J Biochem . 68 (2): 373–383. doi : 10.1111/j.1432-1033.1976.tb10824.x . PMID  987906.
  21. ^ Hajdu, J; Dombradi, V; Bot, G; Friedrich, P (1979). "Cambios estructurales en la glucógeno fosforilasa revelados por la reticulación con diimidatos bifuncionales: fosforilasa b". Bioquímica . 18 (18): 4037–4041. doi : 10.1021/bi00585a030 . PMID  226120.
  22. ^ "Página de inicio | Christ Church, Universidad de Oxford". www.chch.ox.ac.uk . Consultado el 31 de julio de 2024 .
  23. ^ Fuente de radiación de sincrotrón
  24. ^ Hajdu, J; Acharya, KR; Stuart, DI; McLaughlin, PJ; Barford, D; Oikonomakos, NG; Klein, H; Johnson, LN (1987). "Catálisis en el cristal: estudios de radiación de sincrotrón con glucógeno fosforilasa b". EMBO J . 6 (2): 539–546. doi : 10.1002/j.1460-2075.1987.tb04786.x . PMC 553427 . PMID  3107984. 
  25. ^ ab Hajdu, J; Machin, PA; Campbell, JW; Greenhough, TJ; Clifton, IJ; Zurek, S; Gover, S; Johnson, LN; Elder, M (1987-09-10). "Difracción de rayos X de milisegundos y el primer mapa de densidad electrónica a partir de fotografías de Laue de un cristal de proteína". Nature . 329 (6135): 178–181. Bibcode :1987Natur.329..178H. doi : 10.1038/329178a0 . PMID  3114644.
  26. ^ Campbell, JW; Clifton, IJ; Greenhough, TJ; Hajdu, J; Harrison, SC; Liddington, RC; Shrive, AK (1990). "Sitios de unión de calcio en el virus del enanismo arbustivo del tomate visualizados mediante cristalografía de Laue". J Mol Biol . 214 (3): 627–632. doi : 10.1016/0022-2836(90)90278-T . PMID  2388260.
  27. ^ Láser de electrones libres
  28. ^ "LCLS | Fuente de luz coherente de Linac | Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC". lcls.slac.stanford.edu . Consultado el 31 de julio de 2024 .
  29. ^ XFEL europeo
  30. ^ Hajdu, J; Hodgson, K; Miao, J; van der Spoel, D; Neutze, R; Robinson, CV; Faigel, G; Jacobsen, C; Kirz, J; Sayre, D; Weckert, E; Materlik, G; Szoke, A (2000). "Estudios estructurales de partículas individuales y biomoléculas". SSRL, SLAC, Stanford, EE. UU., SLACR-611 . 6 : 35–62. doi : 10.2172/812649 .[1]
  31. ^ Actas de la reunión del Comité Asesor de Ciencias Básicas de la Energía (BESAC) del 10 y 11 de octubre de 2000.[2]
  32. ^ "LCLS | Fuente de luz coherente de Linac | Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC". lcls.slac.stanford.edu . Consultado el 31 de julio de 2024 .
  33. ^ ab Chapman, HN; De mí, P; Barty, A; Blanco, TA; Kirian, RA; Áquila, A; Cazador, MS; Schulz, J; DePonte, DP; Weierstall, U; Doak, RB; Maia, FR; Martín, AV; Schlichting, yo; Lomb, L; Coppola, N; Zapato, RL; Epp, SW; Hartmann, R; Rolles, D; Rudenko, A; Foucar, L; Kimmel, N; Weidenspointner, G; Hol, P; Liang, M; Barthelmess, M; Caleman, C; Boutet, S; Bogan, MJ; Krzywinski, J (2011). "Nanocristalografía de proteínas de rayos X de femtosegundo". Naturaleza . 470 (7332): 73–7. Código Bib :2011Natur.470...73C. doi : 10.1038/nature09750 . PMC: 3429598. PMID :  21293373. 
  34. ^ Seibert, MM; Ekeberg, T; Maia, FR; Svenda, M; Andreasson, J; Jönsson, O; Odić, D; Iwán, B; Rockero, A; Westphal, D; Hantke, M; DePonte, DP; Barty, A; Schulz, J; Gumprecht, L; Coppola, N; Áquila, A; Liang, M; Blanco, TA; Martín, A; Caleman, C; popa, S; Abergel, C; Seltzer, V; Clavérie, JM; Potdevin, G; Graafsma, H; Nilsson, B; Chapman, HN; Hajdu, J (2011). "Partículas individuales de mimivirus interceptadas y obtenidas imágenes con un láser de rayos X". Naturaleza . 470 (7332): 78–81. Código Bib :2011Natur.470...78S. doi : 10.1038/nature09748 . PMC: 4038304. PMID :  21293374. 
  35. ^ Schropp, A; Hoppe, R; Meier, V (2015). "Obtención de imágenes de ondas de choque en diamantes con alta resolución temporal y espacial en un XFEL". Sci Rep . 5 : 11089. Bibcode :2015NatSR...511089S. doi : 10.1038/srep11089 . PMC 4650669 . PMID  26086176. 
  36. ^ Roseker, W; Hruszkewycz, SO; Lehmkühler, F (2018). "Hacia una dinámica ultrarrápida con espectroscopia de correlación de fotones de rayos X de pulso dividido en fuentes láser de electrones libres". Nat Commun . 9 : 1704. Bibcode :2018NatCo...9.1704R. doi : 10.1038/s41467-018-04178-9 . PMC 5923200 . PMID  29703980. 
  37. ^ Radousky, HB; Armstrong, MR; Goldman, N (2021). "Difracción de rayos X resuelta en el tiempo en sistemas comprimidos por choque". J. Appl. Phys . 129 (4): 040901. Bibcode :2021JAP...129d0901R. doi : 10.1063/5.0034929 .
  38. ^ Dornheim, T; Böhme, M; Kraus, D; Döppner, T; Preston, TR; Moldabekov, ZA; Vorberger, J (2022). "Diagnóstico preciso de temperatura para materia en condiciones extremas". Nat Commun . 13 : 7911. arXiv : 2206.12805 . Bibcode :2022NatCo..13.7911D. doi : 10.1038/s41467-022-35578-7 . PMID  36564411.
  39. ^ Hajdu, J; Acharya, KR; Stuart, DI; McLaughlin, PJ; Barford, D; Oikonomakos, NG; Klein, H; Johnson, LN (1987). "Catálisis en el cristal: estudios de radiación de sincrotrón con glucógeno fosforilasa b". EMBO J . 6 (2): 539–546. doi : 10.1002/j.1460-2075.1987.tb04786.x . PMC 553427 . PMID  3107984. 
  40. ^ ab Berglund, GI; Carlsson, GH; Smith, AT; Szöke, H; Henriksen, A; Hajdu, J (2002). "La vía catalítica de la peroxidasa de rábano picante a alta resolución". Nature . 417 (6887): 463–468. Bibcode :2002Natur.417..463B. doi : 10.1038/417463a . PMID  12024218.
  41. ^ Campbell, JW; Clifton, IJ; Greenhough, TJ; Hajdu, J; Harrison, SC; Liddington, RC; Shrive, AK (1990). "Sitios de unión de calcio en el virus del enanismo arbustivo del tomate visualizados mediante cristalografía de Laue". J. Mol. Biol . 214 (3): 627–632. doi : 10.1016/0022-2836(90)90278-T . PMID  2388260.
  42. ^ Williams, PA; Fülöp, V; Garman, EF; Saunders, NF; Ferguson, SJ; Hajdu, J (25 de septiembre de 1997). "Cambio de ligando hemo durante la catálisis en cristales de una enzima del ciclo del nitrógeno". Nature . 389 (6649): 406–412. Bibcode :1997Natur.389..406W. doi : 10.1038/38775 . PMID  9311786.
  43. ^ Roach, PL; Clifton, IJ; Fülöp, V; Harlos, K; Barton, GJ; Hajdu, J; Andersson, I; Schofield, CJ; Baldwin, JE (22 de junio de 1995). "La estructura cristalina de la isopenicilina N sintasa es la primera de una nueva familia estructural de enzimas". Nature . 375 (6533): 700–704. Bibcode :1995Natur.375..700R. doi : 10.1038/375700a0 . PMID  7791906.
  44. ^ Valegård, K; van Scheltinga, AC; Lloyd, MD; Hara, T; Ramaswamy, S; Perrakis, A; Thompson, A; Lee, HJ; Baldwin, JE; Schofield, CJ; Hajdu, J; Andersson, I (20 de agosto de 1998). "Estructura de una sintasa de cefalosporina". Nature . 394 (6695): 805–809. Bibcode :1998Natur.394..805V. doi : 10.1038/29575 . PMID  9723623.
  45. ^ Chapman, HN; Hau-Riege, SP; Bogan, MJ; Bajt, S; Barty, A; Boutet, S; Marchesini, S; Franco, M; Woods, BW; Benner, WH; Londres, RA; Rohner, U; Szoke, A; Spiller, E; Möller, T; Bostedt, C; Shapiro, fiscal del distrito; Kuhlmann, M; Treusch, R; Plönjes, E; Burmeister, F; Bergh, M; Caleman, C; Huldt, G; Seibert, MM; Hajdu, J (9 de agosto de 2007). "Holografía de rayos X con retardo de tiempo de femtosegundos". Naturaleza . 448 (7154): 676–679. Código Bib :2007Natur.448..676C. doi : 10.1038/nature06049 . PMID:  17687320.
  46. ^ Hajdu, J., Hodgson, K., Miao, J., van der Spoel, D., Neutze, R., Robinson, CV, Faigel, G., Jacobsen, C., Kirz, J., Sayre, D., Weckert, E., Materlik, G., Szoke, A. Estudios estructurales de partículas individuales y biomoléculas. En LCLS: The First Experiments. pp. 35-62. Publicado en 2000 por SSRL, SLAC, Stanford, EE. UU., SLAC-R-611 (2000). [3][4]
  47. ^ Hajdu, J; Chapman, HN (2006). Imágenes de difracción coherente ultrarrápida de partículas individuales, cúmulos y biomoléculas. Informe de diseño técnico (Informe). DESY 2006-097. Editorial: Deutsches Elektronen-Synchrotron. pp. 352–386. doi : 10.2172/900146 . ISBN 3935702175.
  48. ^ Altarelli, M; Brinkmann, R; Chergui, M; Terraza, W; Dobson, B; Düsterer, S; Grubel, G; Graeff, W; Graafsma, H; Hajdu, J; Marangos, J; Pfluger, J; Redlin, H; Riley, D; Robinson, yo; Rossbach, J; Schwarz, A; Tiedtke, K; Tschentscher, T; Vartaniants, yo; Wabnitz, H; Weise, H; Wichmann, R; Witte, K; Lobo, A; Wulff, M; Yurkov, M (2006). El láser europeo de rayos X de electrones libres (Informe). DESY 2006-097. doi : 10.3204/DESY_06-097 . ISBN 3935702175.
  49. ^ https://eli-laser.eu/media/1019/eli-whitebook.pdf [ URL básica PDF ]
  50. ^ Tajima, T., Barish, B., Barty, C., Bulanov, S., Chen, P., Feldhaus, J., Hajdu, J., Keitel, C., Kieffer, J., Ko, D., Leemans, W., Normand, D., Palumbo, L., Rzazewski, K., Sergeev, A., Sheng, Z., Takasaki, F. y Teshima, M., Science of Extreme Light Infrastructure, en Actas de la AIP 1228 “Oportunidades de luz a intensidades extremas y cuestiones tecnológicas de la infraestructura de luz extrema”, ed. D. Dumitras, AIP, NY (2010). [5]
  51. ^ "Kungl. Vetenskaps-Societeten".
  52. ^ https://mta.hu/ [ URL básica ]
  53. ^ "Etiquetas de prueba de compra".
  54. ^ "El premio Aminoff premia los estudios explosivos sobre macromoléculas biológicas". 14 de septiembre de 2020.
  55. ^ "Honor real para el profesor Janos Hajdu de la Universidad de Uppsala | Laboratorio de Biofísica Molecular". 17 de junio de 2022.
  56. ^ "Fabinyi Rudolf Emlékérem".
  57. ^ "La Medalla Rudbeck - Universidad de Uppsala". 21 de agosto de 2024.
  58. ^ "(IUCr) Revista de cristalografía aplicada".