ديفيد جودسيل
ديفيد إس. جودسيل رسام علمي وعالم أحياء أمريكي، وهو أستاذ مشارك في معهد سكريبس للأبحاث [ 1 ] وأستاذ باحث في جامعة روتجرز، نيوجيرسي [ 2 ] (تعيين مزدوج). يشتهر جودسيل بشكل خاص بلوحاته المائية التي تصور الخلايا من الداخل، وبإنشاء مجموعة ضخمة من الموارد التعليمية بصفته مؤسس " جزيء الشهر" التابع لبنك بيانات البروتين في معهد سكريبس للأبحاث البيولوجية . [ 3 ] [ 4 ]
المسار الوظيفي والبحث
حصل غودسيل على بكالوريوس العلوم في كلٍ من علم الأحياء والكيمياء من جامعة كاليفورنيا في إرفاين عام ١٩٨٢. [ ١ ] بعد ذلك، أكمل درجة الدكتوراه في علم البلورات بالأشعة السينية للحمض النووي من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس عام ١٩٨٧. [ ١ ] [ ٥ ] منذ حصوله على الدكتوراه، عمل كعالم بيولوجيا بنيوية في معهد سكريبس للأبحاث (مع فترة عامين في جامعة كاليفورنيا بين عامي ١٩٩٢ و١٩٩٤). [ ١ ]
شملت مواضيع بحثه استخدام البيولوجيا التركيبية ومحاكاة الديناميكا الجزيئية لدراسة التناظر في قليل الوحدات البروتينية، والتفاعلات بين البروتينات ، وتصميم الأدوية بمساعدة الحاسوب . وهو على وجه الخصوص مطور برنامج AutoDock ، البرنامج الأكثر استخدامًا في الالتحام الجزيئي . [ 6 ] وتركز أبحاثه بشكل أساسي على مقاومة فيروس نقص المناعة البشرية للأدوية، وبنية ووظيفة الخلايا البكتيرية . [ 7 ]
توضيح
طوّر غودسيل أسلوبًا مميزًا في الرسم العلمي. بدأ الرسم في طفولته المبكرة، لكنه لم يدرس الفن في الجامعة. [ 8 ] خلال دراسته العليا، أبدى غودسيل اهتمامًا بالرسم العلمي أثناء كتابته برامج رسومات جزيئية لتصوير هياكل البروتينات والحمض النووي . [ 8 ]
يتميز أسلوب غودسيل المميز باستخدام تظليل مسطح للغاية، مع أنظمة ألوان قوية وبسيطة . [ 9 ] وكما هو معتاد في الرسوم التوضيحية الطبية، فإن الصور عبارة عن تمثيلات مبسطة للموضوع مع الحفاظ على دقة السمات المهمة. [ 10 ] [ 11 ] تنقسم رسومات غودسيل التوضيحية بشكل عام إلى فئتين: البروتينات الفردية، والمناظر الخلوية البانورامية.
تُعدّ صوره للبروتينات الفردية عادةً رسومات مُولّدة حاسوبيًا، تُمثّل البروتينات بتظليل خلوي ، وغالبًا ما تتضمن مقاطع عرضية لإظهار مواقع الارتباط الداخلية والعوامل المساعدة . في المقابل، فإنّ رسوماته لبنية الخلية الداخلية (التي تُسمى أحيانًا بالمناظر الجزيئية) مرسومة يدويًا بالألوان المائية. [ 12 ] وهي عادةً عبارة عن مقاطع عرضية للخلية ذات هياكل بروتينية مُبسّطة للغاية بأسلوب مسطح، وذلك بهدف التقاط التنظيم العام دون تفاصيل مُرهقة. [ 13 ]
غالبًا ما تُعرض رسومات غودسيل للمناظر الجزيئية الداخلية للخلايا بتكبير فعّال يصل إلى مليون ضعف لضمان التناسق. [ 14 ] [ 15 ] ولذلك، تشترك هذه الرسومات في أسلوب متسق، بهدف تسهيل تفسيرها وجعلها بديهية قدر الإمكان. [ 16 ] تُنشر رسوماته التوضيحية ضمن سلسلة "جزيء الشهر" الصادرة عن بنك بيانات البروتين (PDB)، وهو أرشيف لهياكل البروتينات . [ 8 ]
تُستخدم رسومات جودسيل بشكل متكرر كأدوات تعليمية، [ 17 ] في الكتب المدرسية، وفي المنشورات العلمية، [ 10 ] وكأغلفة للمجلات. [ 18 ]
- المناظر الخلوية بقلم ديفيد إس. جودسيل
















عملية
بالنسبة للبروتينات الفردية، تُنشأ رسومات غودسيل مباشرةً من هياكل البروتينات المحلولة والمودعة في بنك بيانات البروتينات (PDB) باستخدام نماذج حاسوبية مخصصة كتبها بلغة فورتران (متوفرة الآن كأداة رسوم توضيحية عبر الإنترنت). [ 19 ] تتطلب تمثيلات المركبات الجزيئية الكبيرة أو البيئات الخلوية المزدحمة تفسيرًا وتوليفًا لأنواع متعددة من التصوير العلمي. [ 20 ] تشمل هذه التقنيات علم البلورات بالأشعة السينية والرنين المغناطيسي النووي لمكونات البروتين، والتصوير المقطعي الإلكتروني بالتبريد للمركبات الأكبر حجمًا، والمجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني فائق الدقة للبيئة الخلوية. [ 5 ] [ 21 ] في هذه الحالات، ينصب التركيز على تصوير المقاييس النسبية والاتجاهات والتفاعلات بين المكونات. [ 10 ]
رسم متحرك للوحدة الفرعية الصغيرة من ريبوسوم بكتيريا Thermus thermophilus . يظهر الحمض النووي الريبوزي باللون البرتقالي، والبروتين باللون الأزرق.
يُظهر الرسم المتحرك حالات الدوران المتعددة لإنزيم ATP synthase البكتيري ، والتي تم الكشف عنها بواسطة المجهر الإلكتروني فائق البرودة.
رسم متحرك للوحدة الفرعية الكبيرة من ريبوسوم هالوآركولا ماريسمورتوي . يظهر الحمض النووي الريبوزي باللون البرتقالي، والبروتين باللون الأزرق.
يُظهر الرسم المتحرك الحركة التغايرية للهيموجلوبين ، حيث يظهر الهيم باللون الأحمر والأكسجين باللون الأزرق.
الجوائز والتكريمات
في عام 2022، حصل جودسيل على جائزة كارل براندن. [ 22 ] تُمنح هذه الجائزة لعالم بروتينات متميز قدم أيضًا مساهمات استثنائية في مجالات التعليم و/أو الخدمة.
فهرس
بالإضافة إلى الأوراق العلمية، فإن جودسيل هو مؤلف العديد من الكتب العلمية التي تركز على الرسوم التوضيحية: [ 10 ] [ 23 ]
- الأدلة الذرية: رؤية الأساس الجزيئي للحياة (سبرينغر إنترناشونال، 2016)
- التكنولوجيا النانوية الحيوية: دروس من الطبيعة (دار نشر جون وايلي وأولاده، 2004)
- طبيعتنا الجزيئية: محركات الجسم وآلاته ورسائله (دار نشر سبرينغر، 1996)
- آلات الحياة (دار نشر سبرينغر، 1993).
مراجع
- 1 2 3 4 "السيرة الذاتية لديفيد جودسيل" . vivo.scripps.edu . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-09-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-07-2019 .
- ↑ "نبذة عن ديفيد جودسيل" . researchwithrutgers.com . جامعة روتجرز . تاريخ الاسترجاع: 13 يوليو 2019 .
- ↑ كوهين، جون (11 أبريل 2019). "تعرّف على العالم الرسام الذي يحوّل الفيروسات القاتلة إلى أعمال فنية جميلة" . مجلة ساينس . doi : 10.1126/science.aax6641 .
- ↑ "PDB101: معرض جودسيل" . RCSB: PDB-101 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مايو 2021 .
- 1 2 تايلور، ميشيل (17 يونيو 2019). "التقاء الفن والعلم" . معدات المختبر . مؤرشف من الأصل في 18 يونيو 2019. تم الاسترجاع في 11 يوليو 2019 .
- ^ سوزا، سيرجيو فيليبي. فرنانديز، بيدرو ألكسندرينو؛ راموس، ماريا جواو (2006). “إرساء البروتين – يجند: الوضع الحالي والتحديات المستقبلية”. البروتينات: الهيكل والوظيفة والمعلوماتية الحيوية . 65 (1): 15-26 . دوى : 10.1002/prot.21082 . ردمك 1097-0134 . بميد 16862531 . S2CID 21569704 .
- ↑ جودسيل، ديفيد. "الصفحة الرئيسية لجودسيل: العلوم" . scripps.edu . تم الاسترجاع في 20 يوليو 2019 .
- 1 2 3 ميلر، ماري ك. "مقابلة مع ديفيد جودسيل" . exploratorium.edu . مجلة إكسبلوراتوريوم . تم الاطلاع عليه في 3 أبريل 2015 .
- ↑ زاكويتز، ماغي (28 مايو 2016). "فيروس زيكا في العمل، رسمه عالم وفنان" . NPR.org .
- 1 2 3 4 كوهين، جون (11 أبريل 2019). "تعرّف على الرسام العالم الذي يحوّل الفيروسات القاتلة إلى أعمال فنية جميلة" . مجلة ساينس .
- ↑ جودسيل، ديفيد س.؛ فرانزن، مارغريت أ.؛ هيرمان، تيم (19 أكتوبر 2018). "من الذرات إلى الخلايا: استخدام المناظر الطبيعية متوسطة المقياس لبناء سرديات بصرية" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 430 (21): 3954-3968 . doi : 10.1016/j.jmb.2018.06.009 . ISSN 0022-2836 . PMC 6186495. PMID 29885327 .
- ↑ فيسيندين، ماريسا (21 يونيو 2016). "هذه اللوحة تُظهر كيف قد يبدو الأمر عندما يُصيب فيروس زيكا خلية" . سميثسونيان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2019 .
- ↑ أوجينبراون، إيلين (22-03-2016). "تحويل فيروس قاتل إلى فن حائز على جوائز [ فيديو ] " . مدونة ساينتفك أمريكان .
- ↑ شيكوف، سيرجي (2011). "ديفيد جودسيل: أستاذ الفن الجزيئي" . www.asbmb.org . الجمعية الأمريكية للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية اليوم.
- ↑ جودسيل، ديفيد (26 فبراير 2016). " المناظر الخلوية بالألوان المائية" . مجلة التواصل الحيوي . 40 (1): e6. doi : 10.5210/jbc.v40i1.6627 . ISSN 0094-2499 . PMC 9138463. PMID 36407827 .
- ↑ جودسيل، ديفيد س. (2011). "بانوراما الخلية حقيقية النواة" . تعليم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 39 (2): 91-101 . doi : 10.1002/bmb.20494 . ISSN 1539-3429 . PMID 21445900. S2CID 37998506 .
- ↑ جودسيل، ديفيد س.؛ فرانزن، مارغريت أ.؛ هيرمان، تيم (19 أكتوبر 2018). "من الذرات إلى الخلايا: استخدام المناظر الطبيعية متوسطة المقياس لبناء سرديات بصرية" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 430 (21): 3954-3968 . doi : 10.1016/j.jmb.2018.06.009 . ISSN 0022-2836 . PMC 6186495. PMID 29885327 .
- ↑ سودركفيست، توماس (2010). "نقطة البيع: ديفيد جودسيل" . مجلة نيتشر ميديسين . 16 (9): 943. doi : 10.1038/nm0910-943 . ISSN 1078-8956 . PMID 20823862. S2CID 2731570 .
- ↑ "رسم توضيحي غير واقعي للجزيئات الحيوية" . ccsb.scripps.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2019 .
- ↑ كالدروود، كاثلين (2016-07-08). "إيجاد الجمال في الفيروسات القاتلة" . إذاعة ABC الوطنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-07-11 .
- ↑ لالي، روبن (24-02-2011). "فن العلم" . روتجرز توداي .
- ↑ "التوعية والتثقيف" . cdn.rcsb.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-01-08 .
- ↑ «المؤلف: ديفيد جودسيل» . americanscientist.org . ١٢ يونيو ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ١٢ يونيو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه في ١١ يوليو ٢٠١٩ .
روابط خارجية
- الناس الأحياء
- الرسامون العلميون الأمريكيون
- أعضاء هيئة التدريس البحثية في معهد سكريبس
- خريجو جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس
- خريجو جامعة كاليفورنيا، إرفاين
- علماء الأحياء الأمريكيون في القرن الحادي والعشرين
- رسامو القرن الحادي والعشرين الأمريكيون
- علماء الأحياء الهيكلية
- خبراء في مجال تصور البيانات والمعلومات
- العلم في الفن
