马克•威廉姆斯(Mark Williams)教授物理,坐下来与科学学院研究生项目的员工谈论他的研究东北大学。raybet雷竞技雷竞技app最新版

告诉我们关于你当前的研究。

在我的实验室我们研究个体的DNA和蛋白质等生物分子试图理解它们是如何工作的,是什么驱使他们彼此交互。例如,我们仪器称为光学镊子,允许我们捕获单个DNA分子之间的两个聚苯乙烯珠。然后我们用镊子把DNA,可以把它的双链螺旋形式(存储我们的基因信息的形式)单链状态,状态是由我们的细胞用于读取和复制我们的遗传信息。一个新的项目我们正在使用这种方法看单分子马达称为聚合酶沿着我们捕获单个DNA分子和基地添加到一个DNA链使用相反的信息链这一过程被称为DNA复制。如果我们把DNA反对这一过程,我们可以遇到欺骗聚合酶DNA损伤,所以它开始后退,删除它只是添加的基地!通过测量电动机性能取决于力量我们可以努力了解聚合酶检测损伤和交换机之间的加减基地。在聚合酶研究中我们合作的实验室一分钱Beuning化学与化学生物学系,专家在DNA复制。我们正在研究聚合酶的细菌,细菌聚合酶的希望理解方面不同于人类,这反过来有助于开发专门针对细菌聚合酶的抗生素。

另一个项目涉及的研究hiv - 1复制的蛋白质。事实证明人类有一组“先天免疫蛋白,战斗像hiv - 1逆转录病毒和其他病原体。这些蛋白质之一,被称为APOBEC3G (A3G),是给人类hiv - 1抗体,但hiv - 1通过其反击Vif蛋白质摧毁A3G蛋白质在人类细胞。我们使用我们的单分子的方法来理解A3G是如何工作的,这些信息可以用于开发抗艾滋病药物模仿A3G或增强其属性。要做到这一点,我们将单个DNA分子在光镊和监控A3G与DNA的结合方式。随着时间的推移,我们发现A3G形式的多个A3G DNA分子在这一过程被称为寡聚化。我们的测量表明,A3G可能会阻止hiv - 1复制形成这些大型集群,使hiv - 1复制机器很难摆脱他们。

我们用单分子方法(光学镊子和原子力显微镜)研究各种各样的生物系统。这些系统的范围从DNA相互作用的小分子作为抗癌药物模型的蛋白质,控制进入人体细胞DNA包装(包装成染色质——我们还单分子阵列的核小体,模仿在染色质DNA包装)来调节蛋白的生产。要理解这些系统,我们使用生物物理工具来探测这些不同的和复杂的生物系统,发现新的物理帮助理解问题在生物对人类健康很重要。

什么吸引了你?

我最初吸引到单分子生物物理学的领域,因为我真的很喜欢这项技术。我爱建筑复杂的仪器,可以用来做似乎不可能的事情——就像抓住一个DNA分子和拉伸它!一旦我开始,我成为真正感兴趣的应用我所有的物理培训学习很复杂的问题,如分子马达的行为在一个DNA分子。我发现这些小分子马达迷人,我真的兴奋地理解我们如何控制自己的行为的力量。

你最喜欢什么作为一个教员在东北吗?

我真的很喜欢让我们精力充沛的学生在我的实验室工作,分享发现的微小粒子相互作用在单个DNA分子。合作社项目已经允许我通常有一个或两个全职大学生在我的实验室工作,和他们学习如何操纵单一分子使用光学镊子。这非常令人兴奋当你发现你的第一个DNA分子——你知道,因为你看到它拖船在珠光学陷阱,但你不能看到分子,你只能“感觉”!

什么是你最喜欢的部分东北呢?

我很高兴能在动态环境中,鼓励教师之间的合作,尤其是跨学科研究,跨越传统科学领域之间的界限。

你最喜欢的部分是关于波士顿?

我爱T每天上下班。我在上下班的时候完成如此多的工作!和东北不能在一个更好的位置,步行距离内很多很酷的东西,吃的好地方。

你会给什么建议,目前因为研究生?

如果你是一个研究生,你的主要目标是成功的研究,但你也应该利用所有的伟大的科学研讨会每星期。正如我前博士后顾问维克托·布卢姆菲尔德曾经说过(可能是引用他人的,但我不知道源),“一个小时研讨会值得一个星期在图书馆!”