デビッド・ベラタン

デビッド・N・ベラタン
デビッド・N・ベラタン
生まれる	1958; イリノイ州エバンストン
母校	デューク大学(学士); カリフォルニア工科大学(博士)
知られている	生物物理学; 電子トンネル効果
受賞歴	アーヴィング・ラングミュア賞（2024年）; バーク賞（2019年）; マレー・グッドマン記念賞（2018年）; ファインマンナノテクノロジー賞（2013年）; グッゲンハイムフェロー（1999年）
	科学者としてのキャリア
フィールド	化学
機関	デューク大学; ピッツバーグ大学
論文	長距離電子移動反応の理論（1985）
博士課程の指導教員	ジョン・ホップフィールド
Webサイト	chem.duke.edu/labs/ベラタン

デビッド・N・ベラタン（1958年生まれ）はアメリカの化学者、物理学者であり、デューク大学のRJレイノルズ化学教授である。^[1]彼は物理学部^[2]と生化学科の副教授も務めている。^[3]彼はNSFフェーズI化学イノベーションセンターである量子コヒーレンス合成センターの所長である。 ^[4]

キャリア

ベラタンは1980年にノースカロライナ州のデューク大学で化学を専攻し理学士号を取得した。カリフォルニア工科大学で電子移動理論の大学院研究を開始し、1986年にジョン・ホップフィールドの指導の下、哲学博士号を取得した。^[5]

博士号取得後、ベラタンはジェット推進研究所の国立研究会議常駐研究員となり、その後技術スタッフの一員となり、カリフォルニア工科大学のベックマン研究所の客員研究員も兼任した。^{[6] JPLでは、}ホセ・オヌチッチと共同で生物学的電子移動のトンネル経路モデル^[7]や、ジョセフ・W・ペリーおよびセス・マーダーと共同で有機構造の非線形応答を最適化する一般原理^[8]を開発した。

1992年にピッツバーグ大学の化学准教授に任命され、 1997年に教授に昇進した。^[6]ピッツバーグではDNA電子移動の研究を開拓し、^[9]逆分子設計理論の基礎を開発し、^{[10]光学回転の理論計算（}ピーター・ウィプフと共同）を使用して天然物の絶対立体化学を割り当てる戦略を開発した。^[11]

2001年にデューク大学のRJレイノルズ化学教授に任命され、2004年から2007年まで化学科長を務めた。^[6]デューク大学では、生物学における新しい電子移動システム、^[12]化学における量子コヒーレンスの兆候、^[13]宿主-ゲスト相互作用、逆分子設計^[14]およびライブラリ設計^[15]（楊偉淘と共著）を中心に研究を行った。

現在の研究

ベラタン研究室で現在行われている研究は、太陽エネルギーを捕捉して変換するための分子構造とアセンブリの設計、多電子酸化還元触媒のメカニズムの定義、極限環境細菌における電荷移動経路とメカニズムのマッピング、光吸収のための振動子強度に焦点を当てた分子構造の設計、機能的な新規タンパク質の作成、多様性志向の特性バイアス分子ライブラリの列挙、細菌ナノワイヤと細菌ケーブルにおけるマイクロメートルからセンチメートルの距離での電荷移動の調査、刺激的な分子振動が電子輸送ダイナミクスをどのように変化させるかの理解、およびホスト-ゲスト相互作用の基礎となる物理的原理の理解を目的としています。^[16]

主な出版物

（以下に挙げた出版物は200回以上引用されている）^[17]

A Migliore、NF Polizzi、MJ Therien、DN Beratan、「プロトン結合電子移動の生化学と理論」、Chem. Rev.、114、3381-3465 (2014)
A. Virshup、J. Contreras-García、P. Wipf、W. Yang、および DN Beratan、「未知の化学空間への確率的航海により、あらゆる可能性のある薬物様化合物の代表的なライブラリが生成される」、J. Am. Chem. Soc.、135、7296-7303 (2013)。
J Contreras-Garcia、ER Johnson、S Keinan、R Chaudret、JP Piquemal、DN Beratan、および W Yang、「NCIPLOT: 非共有結合相互作用領域をプロットするためのプログラム」、J. Chem.理論計算、7、625-632 (2011)
SS Skourtis、DH Waldeck、DN Beratan、「生物学的および生物学的に刺激された電子移動反応の変動」、Annu. Rev. Phys. Chem.、61、461-485 (2010)。
TR Prytkova、IV Kurnikov、DN Beratan、「カップリングの一貫性がタンパク質の電子移動における構造感度を区別する」、Science、315、622-625（2007）
J Lin、IA Balabin、DN Beratan、「電子伝達タンパク質間の水性トンネル経路の性質」、Science、310、1311-1313 (2005)
DN Beratan、S Priyadarshy、SM Risser、「DNA: 絶縁体かワイヤーか?」、Chemistry & Biology、4、3-8 (1997)
S Priyadarshy、SM Risser、DN Beratan、「DNA は分子ワイヤーではない: 拡張された π 電子システムではタンパク質のような電子移動が予測される」、J. Phys. Chem.、100、17678-17682 (1996)、
JM Nocek、JS Zhou、S De Forest、S Priyadarshy、DN Beratan、JN Onuchic、BM Hoffman、「タンパク質-タンパク質複合体内の電子移動の理論と実践：シトクロム c ペルオキシダーゼによるシトクロム c のマルチドメイン結合への応用」、Chem. Rev.、96、2459-2490 (1996)
S Priyadarshy、MJ Therien、DN Beratan、「アセチレニル結合、ポルフィリン架橋、ドナー-アクセプター分子: 高度に共役したプッシュプルクロモフォア構造における分子の第一超分極率の理論的分析」、J. Am. Chem. Soc.、118、1504-1510 (1996)
DN Beratan、JN Onuchic、JR Winkler、HB Gray、「タンパク質における電子トンネル経路」、Science、258、1740 (1992)
JN Onuchic、DN Beratan、JR Winkler、HB Gray、「タンパク質電子移動反応の経路解析」、Annu. Rev. Biophys. Struct.、21、349-377 (1992)
DN Beratan、JN Betts、JN Onuchic、「タンパク質の電子移動速度は架橋二次構造と三次構造によって決まる」、Science、252、1285-1288 (1991)
SR Marder、DN Beratan、LT Cheng、「共役有機分子の最初の電子超分極率を最適化するためのアプローチ」、Science、252、103-106 (1991)
DN Beratan、JN Onuchic、JN Betts、BE Bowler、HB Gray、「ルテニウム化タンパク質における電子トンネル経路」、J. Am. Chem. Soc.、112、7915-7921 (1990)
JN Onuchic および DN Beratan、「タンパク質における電子トンネル経路の予測理論モデル」、J. Chem. Phys.、92、722 (1990)
DN Beratan、JN Onuchic、JJ Hopfield「タンパク質の共有結合および非共有結合経路を介した電子トンネル効果」、J. Chem. Phys.、86、4488 (1987)
JN Onuchic、DN Beratan、JJ Hopfield、「電子移動反応ダイナミクスのいくつかの側面」、J. Phys. Chem.、90、3707-3721 (1986)
DN Beratan および JJ Hopfield、「剛体系におけるトンネル行列要素の計算: 混合原子価ジチアスピロシクロブタン分子」、J. Am. Chem. Soc.、106、1584-1594 (1984)

受賞と栄誉

米国科学アカデミー会員、2024年
アメリカ化学会化学物理学部門アーヴィング・ラングミュア賞、2024年
ファラデーホライズン賞、王立化学協会、2023年
エドワード W. モーリーメダル、アメリカ化学会クリーブランド支部、2021 年
コッザレッリ賞、米国科学アカデミー紀要、2020年
2019年王立化学協会バーク賞^[18]
マレー・グッドマン記念賞、2018年^[19]
フロリダ賞、アメリカ化学会フロリダ支部、2017年^[20]
チャールズ・H・ハーティ賞、アメリカ化学会ジョージア支部、2015年^[21]
ファインマンナノテクノロジー（理論）賞、フォーサイト研究所、2013年^[22]
王立化学協会（2013年）、アメリカ化学会（2013年）、アメリカ科学振興協会（2002年）、アメリカ物理学会（2001年）のフェローに選出
JSグッゲンハイム財団フェロー、1999-2000年^[6]
ラルフ＆ルーシー・ハーシュマン客員教授、ペンシルベニア大学、2000年^[23]
NSF国立若手研究者、1992-97年^[24]

参考文献

^ 「デューク大学化学」デューク大学化学。 2019年6月27日閲覧。
^ 「Duke Physics」デューク大学物理学。 2019年6月27日閲覧。
^ 「Duke Biochemistry」デューク大学生化学。2019年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年6月27日閲覧。
^ 「Award Abstract 1925690」。 2019年7月17日閲覧。
^ 「Academic Family Tree – John Hopfield」。Neurotree - Hopfield 。 2019年7月9日閲覧。
^ abcd 「グッゲンハイムフェロー略歴」。グッゲンハイムフェロー。 2019年7月9日閲覧。
^ Beratan、 Betts 、Onuchic (1991)。「タンパク質の電子移動速度は架橋二次構造と三次構造によって決まる」。Science。252 ( 5010 ): 1285–1288。Bibcode : 1991Sci ...252.1285B。doi :10.1126/science.1656523。PMID 1656523 。
^ Marder、Beratan、 Cheng (1991)。「共役有機分子の第一電子超分極率を最適化するためのアプローチ」。Science。252 ( 5002 ) : 103–106。Bibcode : 1991Sci ...252..103M。doi : 10.1126/science.252.5002.103。PMID 17739081。S2CID 39158497 。
^ Priyadarshy、Risser、Beratan (1996)。「DNAは分子ワイヤーではない：拡張パイ電子システムで予測されるタンパク質のような電子移動」。J . Phys. Chem . 100 (44): 17678–17682. doi :10.1021/jp961731h。
^ Kuhn, Beratan (1996). 「分子設計のための逆戦略」J. Am. Chem. Soc . 100 (25): 10595–10599. doi :10.1021/jp960518i.
^ Kondru、Wipf、Beratan (1998)。「モル回転角の計算による複雑な天然物の絶対立体化学の理論支援決定」。J . Am. Chem. Soc . 120 (9): 2204–2205. doi :10.1021/ja973690o。
^ Zhang, Liu, Balaeff, Skourtis, Beratan (2014). 「ちらつき共鳴による生物学的電荷移動」. PNAS . 111 (28): 10049–10054. Bibcode :2014PNAS..11110049Z. doi : 10.1073/pnas.1316519111 . PMC 4104919. PMID 24965367 .
^ Skourtis、Waldeck、Beratan (2004)。「非弾性電子トンネル効果によりカップリング経路の干渉が消去される」。J . Phys. Chem. B. 108 ( 40): 15511–15518. doi :10.1021/jp0485340。
^ Wang, Hu, Beratan, Yang (2006). 「ポテンシャルの最適化による分子の設計」J. Am. Chem. Soc . 128 (10): 3228–3232. doi :10.1021/ja0572046. PMID 16522103.
^ Virshup、Contreras-Garcia、Wipf、Yang、Beratan (2013)。「未知の化学空間への確率的航海により、あらゆる薬物様化合物の代表的なライブラリが生成される」。J . Am. Chem. Soc . 135 (19): 7296–7203. doi :10.1021/ja401184g. PMC 3670418. PMID 23548177 。
^ 「Beratan Lab」.
^ 「Google Scholar」。 2019年7月8日閲覧。
^ 「Bourke Award 2019」。2019年7月10日閲覧。
^ 「マレー・グッドマン記念賞 2018」。2018年11月5日。
^ 「フロリダ賞2017」。
^ “Herty Medal 2015”. 2019年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年7月10日閲覧。
^ “Feynman Prize 2013”. 2019年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年7月10日閲覧。
^ 「ヒルシュマン客員教授職」.
^ 「NSF若手研究者：複雑系における電子移動」。

外部リンク

自伝

[Duke_Chemistry-1] 「デューク大学化学」デューク大学化学。 2019年6月27日閲覧。

[2] 「Duke Physics」デューク大学物理学。 2019年6月27日閲覧。

[3] 「Duke Biochemistry」デューク大学生化学。2019年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年6月27日閲覧。

[4] 「Award Abstract 1925690」。 2019年7月17日閲覧。

[Neurotree_-_Hopfield-5] 「Academic Family Tree – John Hopfield」。Neurotree - Hopfield 。 2019年7月9日閲覧。

[Guggenheim_Fellow_Biosketch-6] 「グッゲンハイムフェロー略歴」。グッゲンハイムフェロー。 2019年7月9日閲覧。

[7] ^ Beratan、 Betts 、Onuchic (1991)。「タンパク質の電子移動速度は架橋二次構造と三次構造によって決まる」。Science。252 ( 5010 ): 1285–1288。Bibcode : 1991Sci ...252.1285B。doi :10.1126/science.1656523。PMID 1656523 。

[8] ^ Marder、Beratan、 Cheng (1991)。「共役有機分子の第一電子超分極率を最適化するためのアプローチ」。Science。252 ( 5002 ) : 103–106。Bibcode : 1991Sci ...252..103M。doi : 10.1126/science.252.5002.103。PMID 17739081。S2CID 39158497 。

[9] Priyadarshy、Risser、Beratan (1996)。「DNAは分子ワイヤーではない：拡張パイ電子システムで予測されるタンパク質のような電子移動」。J . Phys. Chem . 100 (44): 17678–17682. doi :10.1021/jp961731h。

[10] Kuhn, Beratan (1996). 「分子設計のための逆戦略」J. Am. Chem. Soc . 100 (25): 10595–10599. doi :10.1021/jp960518i.

[11] Kondru、Wipf、Beratan (1998)。「モル回転角の計算による複雑な天然物の絶対立体化学の理論支援決定」。J . Am. Chem. Soc . 120 (9): 2204–2205. doi :10.1021/ja973690o。

[12] Zhang, Liu, Balaeff, Skourtis, Beratan (2014). 「ちらつき共鳴による生物学的電荷移動」. PNAS . 111 (28): 10049–10054. Bibcode :2014PNAS..11110049Z. doi : 10.1073/pnas.1316519111 . PMC 4104919. PMID 24965367 .

[13] Skourtis、Waldeck、Beratan (2004)。「非弾性電子トンネル効果によりカップリング経路の干渉が消去される」。J . Phys. Chem. B. 108 ( 40): 15511–15518. doi :10.1021/jp0485340。

[14] Wang, Hu, Beratan, Yang (2006). 「ポテンシャルの最適化による分子の設計」J. Am. Chem. Soc . 128 (10): 3228–3232. doi :10.1021/ja0572046. PMID 16522103.

[15] Virshup、Contreras-Garcia、Wipf、Yang、Beratan (2013)。「未知の化学空間への確率的航海により、あらゆる薬物様化合物の代表的なライブラリが生成される」。J . Am. Chem. Soc . 135 (19): 7296–7203. doi :10.1021/ja401184g. PMC 3670418. PMID 23548177 。

[16] 「Beratan Lab」.

[Google_Scholar-17] 「Google Scholar」。 2019年7月8日閲覧。

[Bourke_Award_2019-18] 「Bourke Award 2019」。2019年7月10日閲覧。

[19] 「マレー・グッドマン記念賞 2018」。2018年11月5日。

[20] 「フロリダ賞2017」。

[21] “Herty Medal 2015”. 2019年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年7月10日閲覧。

[22] “Feynman Prize 2013”. 2019年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年7月10日閲覧。

[23] 「ヒルシュマン客員教授職」.

[24] 「NSF若手研究者：複雑系における電子移動」。