ドミトリー・リュムキス博士

准教授

遺伝学研究室

ハースト財団発達チェア

ソーク生物学研究所 - ドミトリー・リュムキス博士

最新の研究


課題

生物学的生命は、完全な生物体から組織、細胞、タンパク質と核酸で構成される大きな「高分子」集合体、小さな「分子」集合体または個々の分子、そして最後に原子に至るまでの連続体に沿って組織されています。 数世紀前に光学顕微鏡が登場して以来、研究者は、より微細な空間分解能でこの連続体に沿った生物学的構造と機能の関係を解明してきました。 技術の進歩に伴い、多くの研究者は、個々の原子レベルに近い解像度で個々の巨大分子またはその集合体の構造を直接視覚化することで、病気につながるさまざまな種類の機能不全をよりよく明らかにできることに気づき始めています。

アプローチ

Dmitry Lyumkis は、最先端の透過型クライオ電子顕微鏡 (クライオ EM) 技術を利用および開発して、細胞内でほとんどの機能を実行する高分子および高分子集合体の構造を決定します。 Lyumkis は、さまざまな生理学的条件下でこれまで見たことのない構造を原子に近い分解能で観察することで、がんや HIV などのヒトの病気において高分子が果たす複雑な役割を理解し、相互に結びつけることを目指しています。


革新と発見

Lyumkis は、HIV を含むウイルスやそれに関連するウイルスから「インタソーム」と呼ばれる高分子集合体の構造を決定しました。これにより、ウイルスは標的の宿主細胞に永続的な感染を確立することができます。 これらの構造は、感染の分子的特徴についての理解をさらに深め、重要なことに、HIV 感染者の治療に使用される抗ウイルス療法を改善するための直接的な化学的青写真を提供します。

Lyumkis は、クライオ EM における異方性 (方向依存性) 分解能を定量的に評価し、実験的に改善するための新しい方法を開発しました。これは、生体サンプルから意味のある構造情報を導き出す試みをしばしば妨げます。 この技術は、より高品質のデータを生成し、構造の決定と評価に幅広く適用できることが示されました。

Lyumkisらは、RNAを切断して編集する能力を持つ新しいクラスのCRISPR/Cas酵素の構造と活性の分子機構を解読した。 この研究は遺伝子工学に新たな機会をもたらし、分子レベルでの疾患の理解と潜在的な治療に広範な影響を及ぼします。

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学習の機会

カリフォルニア大学サンディエゴ校卒業
PhD、スクリップス研究所


賞と優等生

  • NSF 教員早期キャリア開発プログラム (CAREER) 賞、2020 年
  • ヘルムスリー・ソーク フェロー、2014 ~ 2017 年
  • 2015 年国立衛生研究所所長早期独立賞を受賞
  • ジョージ パラード賞、2016 年