Jacqueline K. Barton (nacida el 7 de mayo de 1952 en Nueva York, NY ) es una química estadounidense . Trabajó como profesora de química en Hunter College (1980–82) y en la Universidad de Columbia (1983–89) antes de unirse al Instituto de Tecnología de California (1989 hasta la actualidad). En 1997 se convirtió en Profesora de Química en memoria de Arthur and Marian Hanisch y, de 2009 a 2019, en Presidenta de Liderazgo Norman Davidson de la División de Química e Ingeniería Química de Caltech. Actualmente es profesora de química John G. Kirkwood y Arthur A. Noyes.
Barton estudia las propiedades químicas y físicas del ADN y su papel en las actividades biológicas. El enfoque principal de su investigación es el transporte transversal de electrones a lo largo del ADN de doble hebra, sus implicaciones en la biología del daño y la reparación del ADN, y su potencial para las aplicaciones de las ciencias de los materiales , como los tratamientos quimioterapéuticos dirigidos contra el cáncer. Entre muchos otros premios, Barton ha recibido la Medalla Nacional de Ciencias 2011 y la Medalla Priestley 2015 .
Temprana edad y educación
Jacqueline Ann Kapelman nació el 7 de mayo de 1952 en la ciudad de Nueva York. Su padre sirvió en la Asamblea durante casi una década antes de servir como juez de primera instancia en la Corte Suprema de Nueva York las próximas dos décadas. Su padre fue uno de los jueces de primera instancia en el caso de asesinato en serie del Hijo de Sam . [6]
Jacqueline Kapelman asistió a Riverdale Country School for Girls en Riverdale, Nueva York , donde su maestra de matemáticas, la Sra. Rosenberg, insistió en que se le permitiera tomar cálculo en la escuela de niños. Su interés por la química comenzó en Barnard College , donde estudió química física con Bernice Segal. Le encantaba el trabajo de laboratorio y las transformaciones químicas y encontró en Segal una inspiración como maestra. [7] [8] Durante su último año en Barnard se casó con el estudiante de primer año de medicina Donald J. Barton, [9] [1] recibiendo su licenciatura de Barnard College como Jacqueline Kapelman Barton, summa cum laude, en 1974.
Luego estudió química inorgánica en la Universidad de Columbia bajo la supervisión de Stephen J. Lippard . [10] [11] [12] Mientras estaba en Columbia, comenzó a estudiar los complejos de metales de transición y sus posibles aplicaciones a la quimioterapia. [7] Obtuvo un doctorado en Química Inorgánica en 1979, abordando la estructura y reactividad química de un complejo de platino azul: la interacción de fármacos antitumorales de platino y reactivo de metalointercalación con ácidos nucleicos . [13]
Carrera e investigación
Medios externos | |
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Audio | |
"La naturaleza utiliza esto para la señalización de largo alcance y la búsqueda de errores en el ADN", Jacqueline Barton: ADN como cable para señalizar dentro de una célula , EarthSky & Chemical Heritage Foundation | |
Video | |
"La ciencia es lo más divertido del mundo", 50 vídeos de Medal of Science - Peter Dervan y Jacqueline Barton , National Science Foundation |
Después de obtener su Ph.D. de Columbia en 1979, Barton ocupó cargos postdoctorales en Bell Labs y la Universidad de Yale , donde trabajó con Robert G. Shulman . Ella utilizó la tecnología de imágenes por resonancia magnética nuclear para examinar el metabolismo de las células de levadura. [9] Barton se convirtió en profesora de química en Hunter College de 1980 a 1982 y comenzó a desarrollar su propio laboratorio, el Grupo de Investigación Barton. [9] Mientras estaba en Hunter, estudió las interacciones de los iones de zinc con el ADN y, más tarde, las interacciones de los complejos de rutenio (II) y cobalto (III) con el ADN. Esto le permitió modelar aproximadamente complejos en una hélice de ADN y comenzar a estudiar las propiedades fotofísicas y fotoquímicas relacionadas con los enantiómeros . [7]
En la década de 1980, se mudó a la Universidad de Columbia, donde enseñó de 1983 a 1989. [9] Se convirtió en profesora titular en 1986 [14] y fue la primera mujer en recibir una plaza en el departamento de Química de Columbia. [7] Su investigación se centró en el uso de órgano- rutenio complejos para examinar la estructura física del ADN. Con Nicholas Turro y Vijay Kumar, estudió las interacciones de los complejos de rutenio y fenantrolina y el ADN y fue capaz de diseñar moléculas de unión dirigidas a secuencias de ADN específicas. [7] Los complejos de rutenio fotosensibles brillarían intensamente cuando se unieran a la doble hélice del ADN. Cuando los complejos de rodio se unían al ADN, atraían el electrón que causaba el brillo y "apagaban" el efecto. Durante su tiempo en Columbia, Barton obtuvo dos patentes para este método de analizar la estructura del ADN. [15]
En 1989, Barton se trasladó a Caltech , [14] donde su investigación se ha centrado en el transporte de carga en el ADN. Mediante el uso de complejos de metales quirales especialmente diseñados como sondas de ADN, ha podido estudiar cómo se daña y repara el ADN. [14] En las pruebas de diagnóstico basadas en el ADN, los complejos se utilizan para determinar si los electrones pueden fluir a través del ADN. Si un electrón no pudiera moverse a lo largo del ADN, el ADN continuaría brillando, lo que indica que hubo daño en la molécula genética del ADN. [15]
La investigación que Barton, Catherine J. Murphy , Megan Núñez y otros han realizado en Caltech ha respaldado la idea de una transferencia rápida de electrones de largo alcance sobre el ADN, desafiando los puntos de vista científicos aceptados y provocando una controversia considerable. [7] Basándose en años de estudios, Barton y su grupo teorizan que el ADN funciona como un cable, apoyando un tipo de señalización de largo alcance que permite reparar proteínas para detectar y corregir errores en el ADN. Esta visión del ADN es más profunda y dinámica que las vistas anteriores del ADN como una biblioteca estática. [dieciséis]
La comprensión de la mediación de la química de transferencia de electrones por la doble hélice del ADN ha sentado las bases para el desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico y para el posible diseño de nuevos quimioterápicos. [7] [17] Barton, Erik Holmlin, Shana Kelley y Mike Hill crearon la empresa GeneOhm Sciences para explorar el desarrollo de diagnósticos sensibles para detectar desajustes de ADN. Desde entonces, la empresa ha sido adquirida por BD Diagnostics . [7]
Barton ha enseñado a más de 100 estudiantes de posgrado y posdoctorado, muchos de los cuales son mujeres. [17] Reconocida como un "excelente modelo a seguir, no solo para las mujeres jóvenes sino para todas las jóvenes científicas", [14] Barton aconseja a otros que "lo mejor que puedo hacer por las mujeres en la ciencia es primero hacer buena ciencia". [7] Se convirtió en Profesora de Química en Arthur and Marian Hanisch Memorial en 1997. [18] Fue nombrada presidenta de la División de Química e Ingeniería Química del Instituto de Tecnología de California , a partir del 1 de julio de 2009. [9]
Barton ha sido miembro del Consejo de Dow Chemical desde 1993. [19] También ha sido miembro del Consejo Asesor Científico de Gilead Sciences (1989-2008) y recientemente se convirtió en miembro del Consejo de Administración de Gilead [9].
En 1990, se casó con Peter Dervan , un químico colega y profesor en Caltech, [2] quien también es un ganador de la Medalla Nacional de Ciencias. [20] Tiene dos hijos, una hija, Elizabeth (nacida en 1991), [21] y un hijastro Andrew. [21]
Resumen de la investigación
Barton introdujo la aplicación de complejos de metales de transición para el reconocimiento de sondas y las reacciones de ADN de doble hélice. Ha diseñado complejos de metales quirales que imitan las propiedades de las proteínas de unión al ADN, lo que permite a otros investigadores la capacidad de simular y analizar experimentos de esta naturaleza. Barton también estableció que la química del transporte de carga del ADN es extremadamente sensible a las perturbaciones que intervienen en la pila de bases del ADN, como ocurre con los desajustes o lesiones de una sola base. Este descubrimiento ha sido una piedra angular para el desarrollo de sensores electroquímicos basados en ADN.
Premios y honores
Barton recibió la Medalla Nacional de la Ciencia de Barack Obama en 2011, "por el descubrimiento de una nueva propiedad de la hélice del ADN, la transferencia de electrones de largo alcance, y por demostrar que la transferencia de electrones depende del apilamiento de los pares de bases y la dinámica del ADN. Su los experimentos revelan una estrategia sobre cómo las proteínas de reparación del ADN localizan las lesiones del ADN y demuestran un papel biológico para la transferencia de carga mediada por el ADN ". [22] Otros premios incluyen:
- Premio Alan T. Waterman de la National Science Foundation (1985), primera mujer receptora [15] [23]
- Premio Fresenius de Phi Lambda Upsilon (1986), primera mujer receptora [24]
- Premio Eli Lilly en Química Biológica por la Sociedad Química Estadounidense (1987) [25]
- Premio de la Sociedad Química Estadounidense en Química Pura (1988), primera mujer receptora [26]
- Premio del Alcalde de Nueva York en Ciencia y Tecnología (1988)
- Medalla Baekeland de la Sociedad Química Estadounidense (1991), primera mujer en recibir [27]
- Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias (1991) [9] [28]
- Beca de la Fundación MacArthur (1991) [21]
- Medalla Garvan de la American Chemical Society (1992) [29]
- Premio Tolman de la American Chemical Society (1994), primera mujer receptora [30]
- Tener una medalla (1995) [31]
- Medalla de oro Paul Karrer (1996), primera mujer en recibir [9] [32]
- Título honorario de Doctor en Derecho de Skidmore College (1997) [33]
- Medalla Nichols de la American Chemical Society (1997), primera mujer receptora [34]
- Premio Weizmann Mujeres y Ciencia (1998) [35]
- elegida Sociedad Filosófica Estadounidense (2000) [9]
- elegido Academia Nacional de Ciencias (2002) [9] [36]
- Premio Ronald Breslow en Química Biomimética de la Sociedad Química Estadounidense (2003) [37]
- Doctorado honorario en Ciencias de la Universidad de Yale (2005) [38]
- Doctorado honorario en Ciencias del Hamilton College (2005) [39]
- Medalla ACS Gibbs (2006) [40]
- Premio Linus Pauling (2007)
- Medalla FA Cotton a la excelencia en la investigación química de la American Chemical Society (2007) [41]
- Medalla Nacional de Ciencias (2011) [16] [42]
- elegido Instituto de Medicina (2012) [43] [44]
- Miembro de la American Chemical Society (ACS) (2014) [45]
- Miembro honorario de la Royal Society of Chemistry (2014)
- Medalla de oro del Instituto Americano de Químicos (2015) [17]
- Medalla Priestley (2015) [14] [46]
- Premio Centenario (2018) de la Real Sociedad de Química [47]
- Miembro de la Academia Nacional de Inventores (2018) [48]
- Premio NAS en Ciencias Químicas (2019) [49]
Referencias
- ^ a b "La señorita Kapelman se convierte en novia en el St. Regis" . The New York Times . 12 de noviembre de 1973.
La novia es hija de la Sra. Claudine Gutchen Kapelman y el juez William Kapelman de la Sección Penal de la Corte Suprema del Estado, condado del Bronx, y ex asambleísta estatal demócrata.
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