Universitair docent
Integratief Biologisch Laboratorium
Voorzitter Ontwikkeling van de Hearst Foundation
De menselijke gezondheid hangt af van de gecoördineerde bewegingen van een verbazingwekkend aantal moleculaire componenten in ons lichaam. Enzymen wrikken de DNA-helix uit elkaar om ons genoom te lezen en te repareren, cellen transporteren voedingsstoffen om onze weefsels van brandstof te voorzien, en motoreiwitten in ons hart werken samen om de bloedsomloop te stimuleren. Toch hebben we nog lang geen alomvattend begrip van biomechanica op alle schalen, van moleculen tot cellen en weefsels. Het aanpakken van deze uitdaging zal de weg vrijmaken voor kwantitatieve modellen van biomechanische systemen die de kracht hebben om ons begrip van de gezondheid en ziekte van de mens radicaal te veranderen.
Kosuri bestudeert de bewegingen van moleculen, evenals hun organisatie in weefsels, om een geïntegreerde kaart te creëren van hoe beweging aanleiding geeft tot functioneren, van de moleculaire motoren in cellen tot het spierweefsel van het hart.
Om de mechanica van afzonderlijke moleculen bloot te leggen, ontwikkelt Kosuri een nieuw soort meettechnologie. Voortbouwend op de snelle vooruitgang op het gebied van DNA-origami, ontwerpt en bouwt Kosuri op maat gemaakte apparaten op nanoschaal (waarvan er miljoenen gemakkelijk in een enkele cel passen) die moleculaire bewegingen kunnen volgen. Door deze nieuwe technologie te combineren met geavanceerde microscopietechnieken, is Kosuri in staat voorheen ongeziene bewegingen van biologische moleculen te visualiseren en te meten.
Kosuri gebruikt ook nieuwe functionele beeldvormingsmethoden om een 3D-moleculaire atlas van het hart te maken. Deze atlas zal ons begrip verbeteren van hoe de moleculaire en cellulaire structuur van het hart leidt tot zijn mechanische functie of disfunctie. Met behulp van deze benaderingen zal hij remodellering van hartweefsel en fibrose, twee kenmerken van hartfalen, onderzoeken om nieuwe wegen voor regeneratieve therapieën te identificeren.
Kosuri was mede-ontdekker van een chemisch mechanisme dat de mechanica van spieren afstemt door de eiwitvouwing te veranderen. De studie liet zien hoe het vouwen en ontvouwen van eiwitten effectief bepaalt hoe een spier reageert op uitrekken.
Kosuri ontwikkelde de theoretische basis, computationele methoden en instrumentatie - inclusief de mede-uitvinding van een gespecialiseerde atomaire krachtmicroscoop (AFM) - voor het gebruik van krachtpulsen om de vorming van de chemische verknopingen, bekend als disulfidebindingen, binnen afzonderlijke eiwitten te detecteren.
Kosuri is de uitvinder van ORBIT (origami-rotor-based imaging and tracking), een technologie die het mogelijk maakt om met extreem hoge resolutie de rotatiebewegingen van eiwitten te meten. Met behulp van ORBIT deed hij de eerste directe metingen van de rotatiestappen van het enzym RNA-polymerase terwijl het enkele letters van de genetische code transcribeerde.
Postdoctoraal onderzoeker, Harvard University
PhD, biochemie en moleculaire biofysica, Columbia University
MSc, technische natuurkunde, KTH Royal Institute of Technology
