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Stefan Schuster

Stefan Schuster (nacido el 7 de noviembre de 1961 en Meissen ) es un biofísico alemán. Es profesor de bioinformática en la Universidad de Jena .

Vida

Stefan Schuster estudió biofísica en la Universidad Humboldt de Berlín y escribió su tesis doctoral bajo la supervisión del profesor Reinhart Heinrich en el Departamento de Biofísica Teórica de la Universidad Humboldt de Berlín (título: " Estudios teóricos sobre la interrelación entre la jerarquía temporal en sistemas de reacción enzimática y principios de optimización "). En 2003 obtuvo una cátedra en el Departamento de Bioinformática de la Universidad Friedrich Schiller de Jena.

Stefan Schuster es uno de los portavoces del Centro de Bioinformática de Jena (JCB).

Stefan Schuster es actualmente editor de la revista Elsevier BioSystems .

Su hermano menor es el director de escena Robert Schuster .

Investigación

Las investigaciones de Stefan Schuster abarcan una amplia gama de temas en el campo de la bioinformática y la biología de sistemas . Entre ellos se encuentran:

Stefan Schuster ha contribuido significativamente al desarrollo del análisis de modos elementales . [6] [7] [8] Ese método se ha utilizado ampliamente desde entonces para determinar las vías metabólicas y diversas aplicaciones en biotecnología, como el cálculo de rendimientos molares óptimos . Schuster y sus colaboradores utilizaron el método, por ejemplo, para analizar la producción de penicilina [9] y el metabolismo de NAD + [10], así como para predecir la viabilidad de mutantes de Escherichia coli . [11] Contribuyó al desarrollo de software para el análisis de las vías metabólicas. [12]

Una aplicación de intenso interés bioquímico es la cuestión de si los seres humanos y otros animales superiores podrían convertir los ácidos grasos en azúcar . Si bien el conocimiento de los libros de texto de bioquímica dice que esto sería inviable, los análisis in silico de Christoph Kaleta, Stefan Schuster y colaboradores demostraron que, en principio, existen varias rutas entrelazadas en las que es posible la gluconeogénesis a partir de ácidos grasos. Esta predicción teórica recibió una atención considerable en artículos en línea . [13] [14]

Las investigaciones sobre las vías metabólicas incluyen el análisis del equilibrio de flujo , que se utiliza, por ejemplo, para explicar el efecto Warburg . [15]

El libro de Reinhard Heinrich y Stefan Schuster " La regulación de los sistemas celulares " [16] fue reseñado por Athel Cornish-Bowden [17] . Escribió: "Para los lectores en general, sería un gran avance si libros como este pudieran ayudar a derribar las ideas de pasos limitantes de velocidad que han plagado la concepción bioquímica del metabolismo durante tanto tiempo, impidiendo que la biotecnología alcance muchos de los objetivos que se prometieron cuando la ingeniería genética se hizo posible por primera vez. Para los especialistas que ya están interesados ​​en el comportamiento cinético de los sistemas multienzimáticos, este es un libro que necesitan tener" .

Referencias

  1. ^ Pfeiffer, T.; Schuster, S. (2005). "Enfoques teóricos de juegos para estudiar la evolución de sistemas bioquímicos". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 30 (1): 20–25. doi :10.1016/j.tibs.2004.11.006. PMID  15653322.
  2. ^ Schuster, S. (1996). "Análisis de control en términos de variables generalizadas que caracterizan los sistemas metabólicos". Revista de biología teórica . 182 (3): 259–268. Bibcode :1996JThBi.182..259S. doi :10.1006/jtbi.1996.0163. PMID  8944157.
  3. ^ Schuster, S.; Marhl, M.; Höfer, T. (2002). "Modelado de oscilaciones de calcio simples y complejas: desde respuestas unicelulares hasta señalización intercelular". Revista Europea de Bioquímica . 269 (5): 1333–1355. doi :10.1046/j.0014-2956.2001.02720.x. PMID  11874447.
  4. ^ Bodenstein, C.; Heiland, I.; Schuster, S. (2012). "Compensación de temperatura y arrastre en ritmos circadianos". Biología física . 9 (3): 036011. Bibcode :2012PhBio...9c6011B. doi :10.1088/1478-3975/9/3/036011. ISSN  1478-3967. PMID  22683844. S2CID  22888493.
  5. ^ Schuster, S.; de Figueiredo, LF; Schroeter, A.; Kaleta, C. (2011). "Combinación del análisis de vías metabólicas con la teoría de juegos evolutivos. Explicación de la aparición de vías de bajo rendimiento mediante un enfoque de optimización analítica". Biosystems . 105 (2): 147–153. Bibcode :2011BiSys.105..147S. doi :10.1016/j.biosystems.2011.05.007. PMID  21620931.
  6. ^ Schuster, S.; Hilgetag, C.; Woods, JH; Fell, DA (2002). "Rutas de reacción en sistemas de reacción bioquímica: propiedades algebraicas, procedimiento de cálculo validado y ejemplo del metabolismo de nucleótidos". Journal of Mathematical Biology . 45 (2): 153–181. doi :10.1007/s002850200143. ISSN  0303-6812. PMID  12181603. S2CID  18109186.
  7. ^ Schuster, S; Dandekar, T; Fell, DA (1999). "Detección de modos de flujo elementales en redes bioquímicas: una herramienta prometedora para el análisis de vías y la ingeniería metabólica". Tendencias en biotecnología . 17 (2): 53–60. doi :10.1016/S0167-7799(98)01290-6. PMID  10087604.
  8. ^ Schuster, S.; Fell, DA; Dandekar, T. (2000). "Una definición general de las vías metabólicas útil para la organización sistemática y el análisis de redes metabólicas complejas". Nature Biotechnology . 18 (3): 326–332. doi :10.1038/73786. ISSN  1087-0156. PMID  10700151. S2CID  7742485.
  9. ^ Prauße, MTE; Schäuble, S.; Guthke, R.; Schuster, S. (2016). "Computing the various pathways of penicillin synthesis and their molar yields" (Computación de las diversas vías de síntesis de penicilina y sus rendimientos molares). Biotechnology and Bioengineering (Biotecnología y bioingeniería ) . 113 (1): 173–181. doi :10.1002/bit.25694. PMID  26134880. S2CID  31216001.
  10. ^ de Figueiredo, LF; Gossmann, TI; Ziegler, M.; Schuster, S. (2011). "Análisis de la vía del metabolismo de NAD+" (PDF) . Revista bioquímica . 439 (2): 341–348. doi :10.1042/BJ20110320. ISSN  0264-6021. PMID  21729004.
  11. ^ Stelling, J.; Klamt, S.; Bettenbrock, K.; Schuster, S.; Gilles, ED (2002). "La estructura de la red metabólica determina aspectos clave de la funcionalidad y la regulación". Nature . 420 (6912): 190–193. Bibcode :2002Natur.420..190S. doi :10.1038/nature01166. ISSN  0028-0836. PMID  12432396. S2CID  4301741.
  12. ^ Kamp, A. von; Schuster, S. (2006). "Metatool 5.0: análisis rápido y flexible de modos elementales". Bioinformática . 22 (15): 1930–1931. doi : 10.1093/bioinformatics/btl267 . ISSN  1367-4803. PMID  16731697.
  13. ^ Informationsdienst Wissenschaft
  14. ^ Periódico 2011
  15. ^ Schuster, S.; Boley, D.; Moller, P.; Stark, H.; Kaleta, C. (2015). "Modelos matemáticos para explicar el efecto Warburg: una revisión centrada en la producción de ATP y biomasa". Biochemical Society Transactions . 43 (6): 1187–1194. doi :10.1042/BST20150153. ISSN  0300-5127. PMID  26614659.
  16. ^ Heinrich, R.; Schuster, S. (1996). La regulación de los sistemas celulares . Boston, MA: Springer US. ISBN 9781461311614.OCLC 840281317  .
  17. ^ Cornish-Bowden, A. (1998). "La regulación de los sistemas celulares", por Reinhart Heinrich y Stefan Schuster, Chapman and Hall, Nueva York, 1996. 372 pp. Boletín de biología matemática . 59 (5): 1027–1028. doi :10.1016/S0092-8240(97)00050-5.

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