ロレーナ・S・ビーズ

ロレナ・ビーズは、ジェームス・B・デューク生化学教授であり、デュークがん研究所のメンバーです。彼女の研究は、DNA複製と修復、神経変性疾患、がん、微生物病原性の基礎となる構造メカニズム、 X線結晶構造解析とクライオ電子顕微鏡法、構造に基づく薬物設計、タンパク質間およびタンパク質と核酸の相互作用、酵素メカニズム、化学生物学、タンパク質の構造と機能に及びます。

ビーズ氏はオバリン大学で数学と生物学の学士号を取得し、ブランダイス大学で生物物理学の博士号を取得した後、イェール大学で分子生物物理学と生化学の博士研究員を務めた。イェール大学での指導教官はトーマス・A・スタイツ氏であった。

ビーズ氏の研究対象は、DNA複製とヒトDNAミスマッチ修復の構造生化学と発癌との関連性です。また、抗癌治療薬の構造に基づく発見のターゲットとしてのタンパク質プレニル化酵素や、病原菌やマラリアの治療へのそのような治療薬の再利用にも興味を持っています。^[1]

2008年、ビーズはカンジダアルビカンスのゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ-1（GGTase-1）タンパク質構造に関する研究を発表しました。^[2] カンジダアルビカンスは、ヒトの微生物叢によく見られる日和見病原体です。免疫力が低下した人の場合、カンジダアルビカンスは抗真菌療法に耐性を示す感染症を引き起こします。^[3]カンジダアルビカンスのGGTases-1の構造の調査と発見は、科学者が病原体の生存におけるタンパク質の重要性を理解するためのより多くの情報を提供し、病気の治療の標的となる可能性を示唆しています。^[2]

2011年にデューク大学に在籍中、ビーズは同僚のユージン・ウーとともに、誤った塩基対の認識と修正中に観察されるDNAポリメラーゼの構造適応を調査した。彼女の発見には、DNA複製中のポリメラーゼの特徴的な「開」状態と「閉」状態の間の中間状態が含まれていた。この中間状態は「半開き」確認と名付けられた。ビーズは、成長中のDNAに誤ったヌクレオチドを挿入すると、DNAポリメラーゼのヘリカーゼが曲がることを発見した。この発見は、ポリメラーゼが誤った塩基対を検出できるメカニズムを示唆している。^[4]

ビーズ氏は、hExo1 が DNA 損傷を識別するミスマッチ修復機構の特定に重要な役割を果たしました。DNA の完全性を維持するために、ヒトエキソヌクレアーゼ 1 (hExo1) などの酵素が DNA の損傷を修復します。ビーズ氏は研究を通じて、hExo1 酵素がミスマッチのペアリング部位付近の DNA に結合し、エキソヌクレアーゼとエンドヌクレアーゼの活性を通じて、酵素が誤った塩基対の識別と置換を支援できることを発見しました。^[5]

高解像度の X 線構造と機能研究および計算分析を統合することで、ビーズ研究室は、高精度の DNA 複製を決定する重要な特徴を解明することができました。研究室では、DNA ポリメラーゼをモデル システムとして使用し、DNA の誤った対合の取り込みの分子メカニズムと、突然変異を引き起こす可能性のある発がん物質の作用を研究しています。

主な受賞歴は次のとおりです。

• 1994–1997 サール奨学生賞^[要出典]
• 2005 SER-CAT 優秀科学賞^[要出典]
• 2005–2015 NIGMS (MERIT) 賞^[要出典]
• 2009年 米国科学アカデミー会員に選出^[6]