Carolyn Bertozzi

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Carolyn Bertozzi im November 2011

Carolyn Ruth Bertozzi (* 19. Mai 1966 in Boston, Massachusetts) ist eine US-amerikanische Biochemikerin und Hochschullehrerin. Sie ist T.Z. and Irmgard Chu Distinguished Professor für Chemie und Professorin für Molekular- und Zellbiologie der University of California, Berkeley. Darüber hinaus ist sie seit 2006 wissenschaftliche Leiterin für das Gebiet biologische Nanostrukturen an der Molecular Foundry des Lawrence Berkeley National Laboratory.[1]

Werdegang[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Carolyn Bertozzi ist die Tochter des Physikers und MIT-Professors William Bertozzi[2] und dessen Frau Norma.[1] Ihre Großmutter floh in den 1920er Jahren aus dem damals faschistischen Italien in die Vereinigten Staaten.[3] Carolyn Bertozzi wuchs in Lexington (Massachusetts) auf und begann als Undergraduate in Harvard zunächst mit einem Biologiestudium. Danach wechselte sie zur Organischen Chemie. Im Rahmen ihrer senior thesis – vergleichbar einer Diplom-Arbeit – entwickelte Bertozzi einen photoakustischen Kalorimeter[4]. Für Ihre Doktorarbeit wechselte sie an die University of California, Berkeley, wo sie 1993 bei Mark Bednarski über das Thema Synthesis and biological activity of carbon-linked glycosides promoviert wurde. Als Post-Doktorandin arbeitete Bertozzi an der University of California, San Francisco auf dem Gebiet der durch Oligosaccharide vermittelten Zelladhäsion. 1996 ging sie wieder zurück nach Berkeley,[1] wo sie bis 1999 Assistenz-Professorin für Chemie war. Von 1999 bis 2002 war Bertozzi außerordentliche und ab 2002 ordentliche Professorin für Chemie und Molekular- und Zell-Biologie in Berkeley. Seit 2000 ist sie außerdem Professorin für Molekular- und Zellpharmakologie an der University of California, San Francisco (UCSF) und Wissenschaftlerin am Howard Hughes Medical Institute[5] (Howard Hughes Medical Institute Investigator).[6]

Als bis zu diesem Zeitpunkt jüngste Wissenschaftlerin erhielt Bertozzi 1999 ein MacArthur Fellowship, den „Genie-Preis“ der Vereinigten Staaten. 2010 bekam sie als erste Frau den mit 500.000 US-Dollar (nicht zweckgebunden) dotierten Lemelson-MIT-Preis.[7]

Carolyn Bertozzi hat zwei Schwestern. Eine davon ist die Mathematikerin Andrea Bertozzi (* 1965).[8]

Werk[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Beispiel für die Staudinger-Ligation nach Bertozzi.

Das Arbeitsgebiet von Bertozzi umfasst vor allem die Glykane. Sie entwickelte die erste von ihr sogenannte bioorthogonale Markierung, das heisst eine chemische Reaktion, die in einer lebenden Zelle abläuft ohne deren normale biochemische Funktion der jeweiligen Zielsubstanz zu stören. Mit Hilfe dieser Technik ist es möglich bestimmte Zielstrukturen in lebenden Zellen und höhere Organismen, beispielsweise Mäusen oder Zebrafischen, sichtbar zu machen.[9] Dazu verwendete sie zunächst eine Variante der Staudinger-Reaktion, die Staudinger-Ligation.[10][11] Mit der Staudinger-Ligation können in vivo mit Zellkulturen gute Markierungsergebnisse erhalten werden, für Anwendungen in vivo (am lebenden Organismus) ist die Reaktion allerdings zu langsam. Bertozzi entwickelte deshalb die kupferfreie Click-Chemie, die auf der von Rolf Huisgen entdeckten 1,3-Dipolaren Cycloaddition basiert. Bertozzi beschleunigte die Azid-Alkin-Reaktion durch die Verwendung von „vorgespannten“, mit Fluorgruppen versehenen Cyclooctinen, um mehrere Größenordnungen, so dass sie bei Raumtemperatur innerhalb weniger Minuten ohne Katalysator nahezu quantitativ und bioorthogonal abläuft. Der sonst für die Click-Chemie verwendete Kupfer-I-Katalysator ist für Zellen und Organismen toxisch.[12] Den Begriff bioorthogonal prägte Bertozzi erstmals 2000.[13][14]

2008 gründete Carolyn Bertozzi zusammen David Rabuka, einem ihrer früheren Studenten, das Unternehmen Redwood Bioscience.[15] Seit 2015 zählt Thomson Reuters Bertozzi zu den Favoriten auf einen Nobelpreis für Chemie.[16]

Auszeichnungen und Ehrungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Carolyn Bertozzi bei der mit 10.000 € dotierten Emanuel-Merck-Vorlesung 2011

Bertozzi ist Mitglied der National Academy of Sciences (2005), des Institute of Medicine (2011), der American Academy of Arts and Sciences[18] und der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina (seit 2008),[21][22] sowie Auswärtiges Mitglied der Royal Society (seit 2018).

Veröffentlichungen (Auswahl)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Carolyn Bertozzi – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c T. Davis: Profile of Carolyn Bertozzi. In: PNAS. Band 107, Nummer 7, S. 2737–2739. doi:10.1073/pnas.0914469107
  2. mit.du: William Bertozzi – Professor of Physics. Abgerufen am 15. November 2011
  3. Reactions - Carolyn Bertozzi. Abgerufen am 15. November 2011
  4. J. J. Grabowski, C. R. Bertozzi, J. R. Jacobsen, A. Jain, E. M. Marzluff, A. Y. Suh: Fluorescence probes in biochemistry: an examination of the non-fluorescent behavior of dansylamide by photoacoustic calorimetry. In: Analytical biochemistry. Band 207, Nummer 2, Dezember 1992, S. 214–226, ISSN 0003-2697. PMID 1481973.
  5. a b scheringstiftung.de: Preisträgerin Prof. Carolyn R. Bertozzi. (Memento des Originals vom 3. Januar 2011 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.scheringstiftung.de Abgerufen am 15. November 2011
  6. innovations-report.de: Assembling cells into artificial 3-D microtissues, including a tiny gland. Vom 26. März 2009
  7. lemelson.org: Chemical biologist and entrepreneur Carolyn Bertozzi awarded $500,000 Lemelson-MIT Prize. (Memento vom 5. Juni 2010 im Internet Archive) Abgerufen am 15. November 2011
  8. E. H. Oakes: Encyclopedia of world scientists. Band 1, Infobase Publishing, 2007, ISBN 0-816-06158-0 eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  9. E. M. Sletten, C. R. Bertozzi: Bioorthogonale Chemie – oder: in einem Meer aus Funktionalität nach Selektivität fischen. In: Angewandte Chemie. Band 121, Nummer 38, 2009, S. 7108–7133. doi:10.1002/ange.200900942.
  10. M. Köhn, R. Breinbauer: Die Staudinger-Ligation – ein Geschenk für die Chemische Biologie. In: Angewandte Chemie. Band 116, Nummer 24, 2004, S. 3168–3178. doi:10.1002/ange.200401744
  11. C. Erger, M. Marek u. a.: Die Staudinger-Ligation – ein Geschenk für die chemische Biologie. (PDF; 166 kB) Universität Marburg, abgerufen am 15. November 2011
  12. W. Peters: Neue Anwendungen von (S)-Adenosyl-L-methionin-Analoga mit Protein-Methyltransferasen und Click-Chemie zur sequenzspezifischen Markierung von Proteinen. (PDF; 5,5 MB) Dissertation, RWTH Aachen, 2009, S. 23.
  13. 2010 Winner of the $500,000 Lemelson-MIT Prize: Dr. Carolyn Bertozzi. (PDF; 1,6 MB) Abgerufen am 15. November 2011
  14. E. Saxon, C. R. Bertozzi: Cell surface engineering by a modified Staudinger reaction. In: Science. Band 287, Nummer 5460, März 2000, S. 2007–2010, ISSN 0036-8075. PMID 10720325.
  15. S. Martinovich: Chemical biologist and entrepreneur Carolyn Bertozzi awarded $500,000 Lemelson-MIT Prize. Vom 2. Juni 2010
  16. Announcing the 2015 Citation Laureates, bei Thomson Reuters.
  17. a b c d e f g h i j Carolyn R. Bertozzi. University of California, Berkeley. Abgerufen am 15. November 2011
  18. a b c d e f g h i j k l m n o J. Bertola: Carolyn R. Bertozzi. The Rochester Section ACS, abgerufen am 15. November 2011
  19. rsc.org: Professor Carolyn R Bertozzi. (Memento des Originals vom 18. Januar 2016 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.rsc.org Abgerufen am 15. November 2011
  20. TU Darmstadt: Carolyn Bertozzi Preisträgerin der Emanuel-Merck-Vorlesung 2011. Abgerufen am 15. November 2011
  21. J. M. Baskin, C. R. Bertozzi: Copper-Free Click Chemistry: Bioorthogonal Reagents for Tagging Azides. (PDF; 3,8 MB) In: Aldrichimica Acta. Band 43, Nummer 1, 2010, S. 15–23.
  22. Mitgliedseintrag von Prof. Ph.D. Carolyn Bertozzi (mit CV) bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 29. Juni 2016.