布拉德利·s·埃文斯

博士学位

蛋白质组学和质谱研究中心主任

园艺是一个固定的工作

布拉德·埃文斯在军人家庭长大,经常搬家。

“我们住在路易斯安那州西北部、德克萨斯州圣安东尼奥、阿拉巴马州东北部、瓦胡岛和夏威夷,但我一直有一个小花园。我是从我祖父那里学来的。他们在路易斯安那州的库沙塔有一个大花园。我们种了西瓜、草莓、西红柿、秋葵、辣椒等。”

甚至在他还是个小男孩的时候,他就对生物很着迷。”细胞,基因。所有这些都发生在一个比我们能看到的小得多的世界里。”如今,布拉德是生物化学家博士,首席研究员,也是蛋白质组学和质谱分析设备(PMSF)在丹佛斯中心。

Proteo-What吗?

PMSF是一个生物分析实验室,测量代谢产物,蛋白质,细胞的组成部分。蛋白质组学是研究蛋白质的学科。质谱法是一种用来测量样品中分子的质荷比的分析工具,是一种鉴别化合物的方法。植物产生大量的特殊代谢物,或与其他有机体交流的天然产物,抵御病原体和食草动物,吸引传粉者,并阻止害虫。这些物质可以被开发成对人类有用的化学物质和药物。对于生物学家进行的许多实验,很难知道它们是否影响了他们试图实现的变化。PMSF可以提供分析来验证丹佛斯中心科学家的工作。

如果你对改善作物的营养或商业品质(油、蛋白质、天然产品、药物等)感兴趣,你必须有某种方法来衡量你是否成功了。如果你想知道生长是如何与环境相关的,你需要分子特征。这些都是PMSF可以回答的问题。”

改进的仪器

在质谱分析领域,Brad目睹了高分辨率质量仪器的增殖和价格的下降,自从他第一次开始,这在很大程度上要感谢的创新Orbitrap傅立叶变换质谱计(FTMS)的一种。“当我刚读研究生时,只有一种类型的FTMS仪器可用,而且对大多数实验室来说成本太高。它依赖于昂贵的消耗品——液氦和由稀土矿物制成的非常昂贵的超导磁体。但这项名为Orbitrap的新技术依靠的是静电而不是磁场。你所需要的只是力量。这是革命性的。”

研究加速科学

埃文斯实验室一直致力于开发方法,以扩大可以使用质谱法收集的信息的深度。他们与其他30个实验室一起,致力于开发代谢物自动数据分析的工具和技术。保持在这一领域的前沿加速了丹佛斯中心科学家的研究,因此我们可以在保护我们的星球的同时养活世界。

他的核心设施提供有价值的服务

“如果你对改善植物的营养或其他品质感兴趣,你必须有某种方法来衡量你是否成功了。”

有趣的事实:

他喜欢发酵科学,在家酿造啤酒,主要是IPAs和黑啤。

他的核心设施提供有价值的服务

“如果你对改善植物的营养或其他品质感兴趣,你必须有某种方法来衡量你是否成功了。”

有趣的事实:

他喜欢发酵科学,在家酿造啤酒,主要是IPAs和黑啤。

联系布拉德利·s·埃文斯

研究小组
研究总结

埃文斯实验室使用高效质谱、蛋白质组学和代谢组学将分子表型与生物体的宏观形态和功能联系起来。

布拉德利·s·埃文斯

蛋白质组学和质谱研究中心主任

萧红冯

研究助理

Shin-Cheng Tzeng

科学家

迈克尔·魏

科学家

拉塞尔•威廉姆斯

管理实验室经理

布拉德利·s·埃文斯

蛋白质组学和质谱研究中心主任

萧红冯

研究助理

Shin-Cheng Tzeng

科学家

迈克尔·魏

科学家

拉塞尔•威廉姆斯

管理实验室经理

技术开发

在过去的几十年里,质谱分析已经发展成为蛋白质和代谢物分析的首选技术。埃文斯实验室一直致力于开发方法,以扩大可以使用色谱分离和质谱法收集的信息的深度。实验室正在进行的一些工作包括:

  • 同分异构体/等压物质的微分迁移率分离
  • 多维色谱分离增加代谢组覆盖
  • 磷蛋白质组学定量分析的样品制备方法
  • 用于非目标代谢组学分析的自动化数据分析工具

肌醇聚磷酸盐

肌醇(聚)磷酸盐(IPs)是真核生物中重要的细胞信号分子,具有钙信号通路和端粒维护等多种作用。理论上有63种不同的IPs异构体,不考虑焦磷酸盐。到目前为止,在真核细胞中已经发现了30多个IP异构体。尽管IPs在细胞功能中扮演着重要的角色,并且已知存在许多可能的异构体,但存在检测和定量这些极低丰度代谢物的可靠方法。Evans实验室与位于丹佛斯中心的Umen实验室和Allen实验室合作,正在开发敏感和选择性的质谱方法,该方法使用差分迁移率光谱法结合色谱法分离和量化IP异构体。

天然产物

植物产生大量的特殊代谢物,或与其他有机体交流的天然产物,抵御病原体和食草动物,吸引共生体并阻止害虫。这些代谢物由野生和栽培物种产生,包括重要的作物。植物天然产物是植物和作物防御的重要产物,也可作为农药、精细化学品和药物使用。了解负责产生植物特殊代谢物的基因将有助于最大限度地利用这些代谢物来保护作物和其他人类用途。然而,将植物的化学表型(化学型)与其潜在的基因型联系起来是艰巨而缓慢的。传统的过程首先从植物中纯化化合物,确定其结构,并使用反向遗传学方法识别相关的生物合成基因。最后,需要在体内和体外进行研究,以研究基因和通路在植物中的功能。在应用此工作流时存在几个障碍。首先,化合物必须是合成的,或者至少在传统的实验室条件下生产。其次,必须使用生物或化学分析方法将感兴趣的化合物标记为感兴趣的化合物。 Third the compound(s) must be de-replicated—in other words it must be determined if the biological activity or chemical signature comes from a compound that has already been characterized or if it comes from a novel compound, a process that has historically been very time consuming. Finally, validation requires genes coding for putative biosynthetic enzymes to be disrupted and/or cloned and heterologously expressed. The Evans Lab is actively working on methods using high-resolution accurate-mass mass spectrometry for quick dereplication of natural product extracts as well as methods for accurate structural classification and comparative analyses of plant metabolomes.

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