Professor Assistente
Laboratório de Biologia Integrativa
Cadeira de Desenvolvimento da Fundação Hearst
A saúde humana depende dos movimentos coordenados de um número impressionante de componentes moleculares em nossos corpos. As enzimas separam a hélice do DNA para ler e reparar nosso genoma, as células transportam nutrientes para abastecer nossos tecidos e as proteínas motoras em nosso coração trabalham juntas para impulsionar a circulação. No entanto, estamos longe de ter uma compreensão abrangente da biomecânica em todas as escalas, de moléculas a células e tecidos. Enfrentar esse desafio abrirá caminho para modelos quantitativos de sistemas biomecânicos que têm o poder de revolucionar nossa compreensão da saúde e das doenças humanas.
Kosuri estuda os movimentos das moléculas, bem como sua organização nos tecidos, para criar um mapa integrado de como o movimento dá origem à função, desde os motores moleculares dentro das células até o tecido muscular do coração.
Para revelar a mecânica de moléculas individuais, Kosuri está desenvolvendo um novo tipo de tecnologia de medição. Baseando-se em rápidos avanços no campo do origami de DNA, Kosuri projeta e constrói dispositivos personalizados em nanoescala (milhões dos quais poderiam caber facilmente em uma única célula) que são capazes de rastrear o movimento molecular. Combinando esta nova tecnologia com técnicas de microscopia de ponta, Kosuri é capaz de visualizar e medir movimentos inéditos de moléculas biológicas.
Kosuri também está usando novos métodos de imagem funcional para criar um atlas molecular 3D do coração. Este atlas irá melhorar nossa compreensão de como a estrutura molecular e celular do coração leva à sua função ou disfunção mecânica. Usando essas abordagens, ele examinará a remodelação e a fibrose do tecido cardíaco, duas características da insuficiência cardíaca, para identificar novos caminhos para terapias regenerativas.
Kosuri co-descobriu um mecanismo químico que ajusta a mecânica do músculo alterando o dobramento de proteínas. O estudo iluminou como o dobramento e desdobramento de proteínas efetivamente controla como um músculo reage ao alongamento.
Kosuri desenvolveu a base teórica, métodos computacionais e instrumentação - incluindo a co-invenção de um microscópio especializado de força atômica (AFM) - para usar pulsos de força para detectar a formação de ligações cruzadas químicas, conhecidas como pontes dissulfeto, dentro de proteínas individuais.
Kosuri inventou o ORBIT (origami-rotor-based image and tracking), uma tecnologia que permite a medição de altíssima resolução dos movimentos rotacionais gerados pelas proteínas. Usando o ORBIT, ele fez as primeiras medições diretas das etapas rotacionais realizadas pela enzima RNA polimerase enquanto ela transcrevia letras isoladas do código genético.
Pós-doutorado, Harvard University
PhD, Bioquímica e Biofísica Molecular, Columbia University
MSc, Engenharia Física, KTH Royal Institute of Technology
