管理和领导外部和内部资助的结构生物学和药物设计研究项目,包括吡哆醛-5'-磷酸 (PLP) 依赖性酶的结构和功能、有机磷酸盐抑制的人类乙酰胆碱酯酶的肟活化剂的设计以及 SARS-CoV-2 主要蛋白酶的特异性抑制剂的设计。设计和实施联合 X 射线/中子蛋白质晶体学、蛋白质氘化、纯化和结晶、中子振动光谱和生物分子模拟的策略。指导研究科学家、博士后研究员和学生。管理 X 射线晶体学/BioSAXS 实验室和 IMAGINE/MaNDi 中子衍射光束线。研发科学家 3 – 生物和软物质部,橡树岭国家实验室,橡树岭 TN (2012 – 2018)
ALDH7A1 缺乏症是一种常染色体隐性癫痫性脑病,通常在出生后几周至几个月内出现。这种疾病通常对一般抗惊厥药物治疗没有反应,但对吡哆醇(维生素 B 6 的一种形式)补充剂有反应。ALDH7A1 的致病变异编码赖氨酸分解代谢途径中的 α -氨基己二酸半醛 (α-AASA) 脱氢酶,导致 α-AASA 及其环状形式 Δ 1-哌啶-6-羧酸 (P6C) 积累,并与之保持平衡(图 1)。1 P6C 与吡哆醛 5 0 -磷酸 (PLP) 形成复合物,后者是唯一一种可作为酶辅因子的 B 6 维生素单体,通过 Knoevenagel 缩合导致其失活。1 这导致生物可利用的 PLP 耗尽,而 PLP 是其作为辅因子进行各种反应所必需的,其中许多反应涉及神经递质代谢,并导致癫痫表型。尽管吡哆醇治疗对癫痫发作有反应,但长期神经认知功能障碍在高达 75% 的患者中会出现一定程度的发育迟缓,通常与早期治疗无关。2 除了补充吡哆醇外,限制赖氨酸和补充精氨酸的饮食也有助于降低 α -AASA/P6C 的神经毒性水平,但已显示出一些希望。3 ALDH7A1 还可以通过亚硫酸盐氧化酶 (SUOX) 或钼辅因子缺乏 (MoCD) 中积累亚硫酸盐来抑制,从而引起继发性 ALDH7A1 缺乏症。4-6