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Dan Tawfik

israelischer Biochemiker

Dan Salah Tawfik (* 28. Mai 1955; † 4. Mai 2021) war ein israelischer Biochemiker, der vor allem für seine Beiträge zum Protein-Engineering, zur Biochemie und insbesondere zur Molekularen Evolution bekannt ist.[1][2]

Biografie

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Tawfik wurde in Jerusalem in eine Familie jüdischer Einwanderer aus dem Irak geboren.[3] Er erhielt seinen BSc in Chemie und Biochemie (1988) und MSc in Biotechnologie (1990) von der Hebräischen Universität Jerusalem und seinen PhD vom Weizmann-Institut für Wissenschaften (1995).[4] Danach zog er nach Großbritannien, wo er nach zwei Jahren Postdoc-Forschung unter Alan Fersht an der University of Cambridge (UK) und am Medical Research Council (MRC) Centre for Protein Engineering, Senior Research Fellow am Sidney Sussex College, Cambridge und am Centre for Protein Engineering wurde.[4] 1999 wurde er zum Gruppenleiter ernannt. Im Jahr 2001 wechselte er an die Abteilung für Biologische Chemie (heute Abteilung für Biomolekulare Wissenschaften) des Weizmann-Instituts für Wissenschaften und hatte ab 2010 den Nella-und-Leon-Benoziyo-Lehrstuhl für Biochemie inne. Von 2019 bis zu seinem Tod war Tawfik stellvertretender Vorsitzender des Wissenschaftlichen Rates des Weizmann-Institut für Wissenschaften.[1][5]

Tawfik starb am 4. Mai 2021 bei einem Kletterunfall in Anića kuk im Paklenica Nationalpark, Kroatien.[1][6][7]

Forschung

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Tawfik entwickelte die In-vitro-Kompartmentalisierung (gemeinsam mit Andrew D. Griffiths).[8][9] Diese Technologie ermöglicht die Kompartmentalisierung einzelner DNA/RNA-Moleküle in Emulsionströpfchen, wodurch zellähnliche Kompartimente entstehen, in denen Gene repliziert, transkribiert und übersetzt werden können. Diese Technologie ermöglichte eine gezielte Enzymevolution ohne die Beteiligung lebender Zellen und wurde auch zur Grundlage für massiv parallele Sequenzierungsmethoden[10] wie zum Beispiel 454 sequencing, SOLID oder digital polymerase chain reaction.

Tawfik war einer der frühesten und meist zitierten Wissenschaftler zur Erforschung der Enzym-Promiskuität und ihrer Rolle in der Enzymevolution.[11] Er stellte den Zusammenhang zwischen der konformationellen Vielfalt von Proteinen und ihrer Promiskuität her,[12] zeigte die Evolvierbarkeit von promiskuitiven Proteinfunktionen (die Fähigkeit von Mutationen, eine promiskuitive Aktivität mit geringfügigen Auswirkungen auf die ursprüngliche Funktion des Proteins dramatisch zu verbessern),[13] und die Rolle von Promiskuität in der Evolution von Pestizid abbauenden Enzymen.[14] Seine Gruppe hat sich auch mit den Evolutions-Wegen, die zu neuen Enzymen führen, und der Verbindung zwischen Proteinfaltung, Stabilität und Evolvierbarkeit beschäftigt.[15]

Seine Forschungen zur Entstehung der ersten Enzyme zielten darauf ab, die Wurzeln der häufigsten Enzym-Familien, der Rossmann-Enzyme und der P-loop NTPasen, in einfachen Polypeptiden zu finden.[16][17] Er schlug Ornithin als erste kationische Aminosäure vor,[17] und demonstrierte die Evolvierbarkeit von promiskuitiven Proteinfunktionen (die Fähigkeit von Mutationen, eine promiskuitive Aktivität mit geringen Auswirkungen auf die ursprüngliche Funktion des Proteins dramatisch zu verbessern).[18]

Auszeichnungen und Ehrungen

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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c Yahel Atzmon: נפטר, פרופ' דן תופיק, החוקר שהבין חלבונים. In: Ynet. 6. Mai 2021 (hebräisch, Online).
  2. ↑ Mikael H. Elias, James S. Fraser, Shina Caroline Lynn Kamerlin, Wayne M. Patrick, Colin J. Jackson: Dan Salah Tawfik (1955–2021): A giant of protein evolution. In: EMBO Reports. Band 22, Nr. 7, 27. Mai 2021, S. e53256, doi:10.15252/embr.202153256, PMID 34046990, PMC 8406398 (freier Volltext) – (englisch).
  3. ↑ פרס א.מ.ת. | פרס האמנות, המדע והתרבות. In: emetprize. com. Abgerufen am 5. Mai 2021 (englisch).
  4. ↑ a b 2017 Speaker bios: Tawfik, Dan. In: www.ch.cam.ac.uk. 5. September 2017, archiviert vom Original am 17. Mai 2017; abgerufen am 11. Mai 2021 (englisch).
  5. ↑ Scientific Council Chair and Vice Chair. In: Academic Affairs Office. 18. Oktober 2015, archiviert vom Original am 11. Mai 2021; abgerufen am 11. Mai 2021.
  6. ↑ Weltberühmter israelischer Biologe stirbt bei Kletterunfall in Kroatien. In: The Jerusalem Post. 6. Mai 2021, archiviert vom Original am 6. Mai 2021; abgerufen am 11. Mai 2021 (amerikanisches Englisch).
  7. ↑ Jutarnji list - Tragedija u Nacionalnom parku Paklenica: S Anića kuka pao muškarac i na mjestu poginuo. In: www.jutarnji.hr. 4. Mai 2021, abgerufen am 8. Mai 2021 (hr-hr).
  8. ↑ Laboratoire de Biochimie : Team. In: www.lbc.espci.fr. Abgerufen am 19. Januar 2023 (englisch).
  9. ↑ D.S. Tawfik, A.D. Griffiths: Man-made cell-like compartments for molecular evolution. In: Nat. Biotechnol. Band 16, Nr. 7, 1998, S. 652–656, doi:10.1038/nbt0798-652 (englisch).
  10. ↑ Andrew D. Griffiths, Dan S. Tawfik: Miniaturising the laboratory in emulsion droplets. In: Trends in Biotechnology. Band 24, Nr. 9, November 2006, S. 395–402, doi:10.1016/j.tibtech.2006.06.009, PMID 16843558 (englisch).
  11. ↑ Dan S Tawfik. In: scholar.google.com. Abgerufen am 8. Mai 2021 (englisch).
  12. ↑ L.C. James, D.S. Tawfik: Conformational diversity and protein evolution--a 60-year-old hypothesis revisited. In: Trends Biochem. Sci. Band 28, Nr. 7, 2003, S. 361–8, doi:10.1038/ng1482, PMID 15568024 (englisch).
  13. ↑ A. Aharoni, L. Gaidukov, O. Khersonsky, S. McQ Gould, C. Roodveldt, D.S. Tawfik: The 'evolvability' of promiscuous protein functions. In: Nature Genetics. Band 37, Nr. 7, 2005, S. 73–76, doi:10.1016/S0968-0004(03)00135-X, PMID 12878003 (englisch).
  14. ↑ L. Afriat, C. Roodveldt, G. Manco, D.S. Tawfik: The latent promiscuity of newly identified microbial lactonases is linked to a recently diverged phosphotriesterase. In: Biochemistry. Band 45, Nr. 46, 2006, S. 3677–86, doi:10.1021/bi061268r, PMID 17105187 (englisch).
  15. ↑ N. Tokuriki, D.S. Tawfik: Stability effects of mutations and protein evolvability. In: Curr. Opin. Struct. Biol. Band 19, Nr. 5, 2009, S. 596–604, doi:10.1016/j.sbi.2009.08.003, PMID 19765975 (englisch).
  16. ↑ L.M. Longo, J. Jablonska, P. Vyas, M. Kanade, R. Kolodny, N. Ben-Tal, D.S. Tawfik: On the emergence of P-Loop NTPase and Rossmann enzymes from a Beta-Alpha-Beta ancestral fragment. In: eLife. Band 9, 2020, doi:10.7554/eLife.64415, PMID 33295875, PMC 7758060 (freier Volltext) – (englisch).
  17. ↑ a b M.L. Romero Romero, F. Yang, Y-R. Lin, A. Toth-Petroczy, I.N. Berezovky, A. Goncearenco, W. Yang, A. Wellner, F. Kumar-Desmukh, M. Sharon, D. Baker, G. Varani, D.S. Tawfik: Simple yet functional phosphate-loop proteins. In: Proc Natl Acad Sci USA. Band 115, Nr. 51, 2018, S. E11943–E11950, doi:10.1073/pnas.1812400115, PMID 30504143, PMC 6304952 (freier Volltext) – (englisch).
  18. ↑ L.M. Longo, D. Despotovic, O. Weil-Ktorza, M.J. Walker, J. Jablonska, Y. Fridmann-Sirkis, G. Varani, N. Metanis, D.S. Tawfik: Primordial emergence of a nucleic acid-binding protein via phase separation and statistical ornithine-to-arginine conversion. In: Proc Natl Acad Sci USA. Band 117, Nr. 27, 2020, S. 15731–15739, doi:10.1073/pnas.2001989117, PMID 32561643, PMC 7355028 (freier Volltext) – (englisch).
  19. ↑ Auszeichnungen und Ernennungen: Tawfik EMBO. In: wis-wander.weizmann.ac.il. Weizmann Institute, 5. Oktober 2010, archiviert vom Original am 11. Mai 2021; abgerufen am 19. Januar 2023 (englisch).
  20. ↑ Find people in the EMBO Communities. In: people.embo.org. Abgerufen am 19. Januar 2023 (englisch).
  21. ↑ Awards and appointments: Tawfik Teva. In: wis-wander.weizmann.ac.il. Weizmann Institut, 7. August 2013, archiviert vom Original am 8. Mai 2021; abgerufen am 19. Januar 2023 (englisch).
  22. ↑ פרס א.מ.ת. | פרס האמנות, המדע והתרבות. In: emetprize.com. Abgerufen am 19. Januar 2023 (englisch).
Personendaten
NAME Tawfik, Dan
ALTERNATIVNAMEN Tawfik, Dan Salah (vollständiger Name)
KURZBESCHREIBUNG israelischer Biochemiker
GEBURTSDATUM 28. Mai 1955
STERBEDATUM 4. Mai 2021
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