Lorena Beese es profesora de bioquímica James B. Duke y miembro del Duke Cancer Institute. Su investigación involucra los mecanismos estructurales subyacentes a la replicación y reparación del ADN, las enfermedades neurodegenerativas, el cáncer y la patogénesis microbiana; cristalografía de rayos X y microscopía crioelectrónica; diseño de fármacos basado en la estructura; interacciones proteína-proteína y proteína-ácido nucleico, mecanismos enzimáticos, biología química, estructura y función de las proteínas.
Beese obtuvo su licenciatura en Matemáticas y Biología en Oberlin College, su doctorado en Biofísica en la Universidad de Brandeis y fue becaria postdoctoral en Biofísica Molecular y Bioquímica en la Universidad de Yale. Su asesor en Yale fue Thomas A. Steitz.
Los intereses de investigación de Beese incluyen la bioquímica estructural de la replicación del ADN y la reparación del desajuste del ADN humano y su conexión con la carcinogénesis. También está interesada en las enzimas de prenilación de proteínas como objetivos para el descubrimiento basado en la estructura de terapias contra el cáncer y la reutilización de dichas terapias para tratar hongos patógenos y malaria. [1]
En 2008, Beese publicó su investigación sobre la estructura de la proteína geranilgeraniltransferasa-1 (GGTasa-1) de Candida albicans . [2] Candida albicans es un patógeno oportunista que se encuentra comúnmente en la microbiota humana. En individuos inmunocomprometidos, Candida albicans provoca infecciones que muestran resistencia a las terapias antifúngicas. [3] La investigación y el descubrimiento de la estructura de una GGTasa-1 de Candida albicans proporciona más información para que los científicos comprendan la importancia de la proteína en la supervivencia del patógeno y sugiere su potencial como objetivo para el tratamiento de la enfermedad. [2]
Mientras estaba en la Universidad de Duke en 2011, Beese, junto con su colega Eugene Wu, investigó la adaptación estructural de la ADN polimerasa observada durante el reconocimiento y la corrección del emparejamiento de bases incorrecto. Sus hallazgos incluyeron un estado intermedio entre los estados característicos "abierto" y "cerrado" de la polimerasa durante la replicación del ADN. Este intermediario se denominó la confirmación "Entreabierta". Beese descubrió que la inserción de un nucleótido incorrecto en el ADN en crecimiento provocaba una curvatura en la helicasa de la ADN polimerasa. Este hallazgo sugiere un mecanismo por el cual las polimerasas pueden detectar el emparejamiento de bases incorrecto. [4]
Beese tuvo un papel integral en la identificación del mecanismo de reparación de desajustes a través del cual hExo1 identifica el daño en el ADN. Para mantener la integridad del ADN, enzimas como la exonucleasa humana 1 (hExo1) reparan daños en el ADN. A través de su investigación, Beese descubrió que la enzima hExo1 se une al ADN cerca del sitio de emparejamiento no coincidente y, a través de la actividad de exonucleasa y endonucleasa, la enzima puede ayudar en la identificación y el reemplazo de pares de bases incorrectos. [5]