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Dan Tawfik

Dan Salah Tawfik ( - ) est un biochimiste israélien, principalement connu pour ses travaux en ingénierie des protéines, biochimie évolutive et, plus particulièrement, sur l'évolution des enzymes[1],[2].

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Dan S. Tawfik
Nom de naissance Dan Salah Tawfik
Naissance
Jérusalem, Israel
Décès (à 65 ans)
Paklenica, Croatie
Nationalité Israelien
Domaines
Institutions Weizmann Institute of Science
Directeurs de thèse Profs. Zelig Eshhar et Michael Sela
Renommé pour
Distinctions
  • Teva Award for Excellence in Memory of Eli Hurvitz (2013)
  • The ECI Enzyme Engineering Award (2015)
  • The EMET Prize for Art, Science and Culture in Life Sciences (2020)
  • Gordon Hammes ACS Lectureship (2021)
Site www.weizmann.ac.il/Biomolecular_Sciences/Tawfik

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Biographie modifier

Tawfik est né à Jérusalem dans une famille d'immigrants juifs originaires d'Irak[3]. Il obtient sa licence (BSc) en chimie et biochimie (1988) et son master en biotechnologie (1990) à l'Université hébraïque de Jérusalem, et son doctorat à l'Institut Weizmann des sciences (1995)[4]. Il part ensuite au Royaume-Uni où, après deux ans de recherche postdoctorale sous la direction d'Alan Fersht à l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) et au Centre for Protein Engineering du Medical Research Council (MRC), il devient chercheur principal au Sidney Sussex College et au Center for Protein Engineering[4]. Il y devint chef de groupe en 1999. En 2001, il rejoint le Département de chimie biologique (maintenant appelé Département des sciences biomoléculaires) de l'Institut Weizmann des sciences et occupe la chaire professorale de biochimie Nella et Leon Benoziyo à partir de 2010. Tawfik est vice-président du conseil scientifique de l'Institut Weizmann des sciences de 2019 jusqu'à sa disparition[1],[5].

Recherche modifier

Tawfik développe la compartimentation in vitro (conjointement avec Andrew D. Griffiths)[6],[7]. Cette technologie permet la compartimentalisation de molécules d'ADN/ARN uniques dans des gouttelettes, dans une émulsion, créant ainsi des compartiments semblables à ceux de cellules, dans lesquels les gènes peuvent être répliqués, transcrits et traduits. Cette technologie permet de réaliser des expériences d'évolution dirigée sans la nécessité d'utiliser des cellules vivantes, et est également devenue la base de méthodes de séquençage parallèle massif[8] telles que le séquençage 454 ou SOLID, et de méthode de quantification telle que la réaction en chaîne par polymérase digitale.

Tawfik est pionnier et est l'un des chercheurs les plus cités dans l'étude de la promiscuité enzymatique et de son rôle dans l'évolution des enzymes[9]. Il a établi le lien entre la diversité conformationnelle des protéines et leur promiscuité[10], démontre la grande capacité évolutive des activités de promiscuité des protéines (c'est-à-dire la possibilité d'améliorer considérablement une activité de promiscuité avec des effets minimes sur l'activité d'origine de la protéine)[11], et la rôle de la promiscuité dans l'évolution des enzymes dégradant les pesticides[12]. Son groupe s'est également penché sur les trajectoires évolutives qui conduisent à la création de nouvelles enzymes et sur le lien entre repliement, stabilité et évolutivité des protéines[13].

Ses recherches sur l'émergence des toutes premières enzymes, qui visent à faire le lien entre des familles enzymatiques communes, telles que les enzymes de Rossmann et les NTPases à boucle P, et des polypeptides simples[14],[15], conduisent à la conclusion que l'ornithine pourrait avoir été le premier acide aminé cationique[15]. Ces travaux ont également illustré l'évolutivité des fonctions protéiques de promiscuité (la possibilité d'améliorer considérablement une activité de promiscuité avec quelques mutations, tout en ayant des changements mineurs de la fonction d'origine de la protéine)[16].

Prix et distinctions modifier

  • Le prix Wolgin pour l'excellence scientifique (2007)
  • Le prix Weizmann de la municipalité de Tel Aviv (2007)
  • Membre de l'EMBO (2009)[17],[18]
  • Prix Teva d'excellence à la mémoire d'Eli Hurvitz (2013)[19]
  • Le prix ECI Enzyme Engineering (2015)
  • Le prix EMET en sciences de la vie (2020)[20]
  • Conférence de l'American Chemical Society (ACS) Gordon Hammes (2021)

Liens externes modifier

Références modifier

  1. ↑ a et b (he) « נפטר, פרופ' דן תופיק, החוקר שהבין חלבונים », Ynet,‎ (lire en ligne)
  2. ↑ Elias, Fraser, Kamerlin et Patrick, « Dan Salah Tawfik (1955‐2021)—A giant of protein evolution », EMBO Reports, vol. 22, no 7,‎ , e53256 (PMID 34046990, PMCID 8406398, DOI 10.15252/embr.202153256)
  3. ↑ « פרס א.מ.ת. | פרס האמנות, המדע והתרבות », emetprize.com (consulté le )
  4. ↑ a et b « 2017 Speaker bios: Tawfik, Dan » [archive du ], www.ch.cam.ac.uk, (consulté le )
  5. ↑ (en) « Scientific Council Chair and Vice Chair » [archive du ], Academic Affairs Office, (consulté le )
  6. ↑ « Laboratoire de Biochimie : Team », www.lbc.espci.fr
  7. ↑ Tawfik et Griffiths, « Man-made cell-like compartments for molecular evolution », Nat. Biotechnol., vol. 16, no 7,‎ , p. 652–656 (PMID 9661199, DOI 10.1038/nbt0798-652)
  8. ↑ Griffiths et Tawfik, « Miniaturising the laboratory in emulsion droplets », Trends in Biotechnology, vol. 24, no 9,‎ , p. 395–402 (ISSN 0167-7799, PMID 16843558, DOI 10.1016/j.tibtech.2006.06.009, lire en ligne)
  9. ↑ « Dan S Tawfik », scholar.google.com (consulté le )
  10. ↑ James et Tawfik, « Conformational diversity and protein evolution--a 60-year-old hypothesis revisited », Trends Biochem. Sci., vol. 28, no 7,‎ , p. 361–8 (PMID 15568024, DOI 10.1038/ng1482)
  11. ↑ Aharoni, Gaidukov, Khersonsky et McQ Gould, « The 'evolvability' of promiscuous protein functions », Nature Genetics, vol. 37, no 7,‎ , p. 73–76 (PMID 12878003, DOI 10.1016/S0968-0004(03)00135-X)
  12. ↑ Afriat, Roodveldt, Manco et Tawfik, « The latent promiscuity of newly identified microbial lactonases is linked to a recently diverged phosphotriesterase », Biochemistry, vol. 45, no 46,‎ , p. 3677–86 (PMID 17105187, DOI 10.1021/bi061268r)
  13. ↑ Tokuriki et Tawfik, « Stability effects of mutations and protein evolvability », Curr. Opin. Struct. Biol., vol. 19, no 5,‎ , p. 596–604 (PMID 19765975, DOI 10.1016/j.sbi.2009.08.003)
  14. ↑ Longo, Jablonska, Vyas et Kanade, « On the emergence of P-Loop NTPase and Rossmann enzymes from a Beta-Alpha-Beta ancestral fragment », eLife, vol. 9,‎ (PMID 33295875, PMCID 7758060, DOI 10.7554/eLife.64415)
  15. ↑ a et b Romero Romero, Yang, Lin et Toth-Petroczy, « Simple yet functional phosphate-loop proteins », Proc Natl Acad Sci USA, vol. 115, no 51,‎ , E11943–E11950 (PMID 30504143, PMCID 6304952, DOI 10.1073/pnas.1812400115)
  16. ↑ Longo, Despotovic, Weil-Ktorza et Walker, « Primordial emergence of a nucleic acid-binding protein via phase separation and statistical ornithine-to-arginine conversion », Proc Natl Acad Sci USA, vol. 117, no 27,‎ , p. 15731–15739 (PMID 32561643, PMCID 7355028, DOI 10.1073/pnas.2001989117)
  17. ↑ « Awards and appointments: Tawfik EMBO » [archive du ], wis-wander.weizmann.ac.il, Weizmann Institute,
  18. ↑ « Find people in the EMBO Communities », people.embo.org
  19. ↑ « Awards and appointments: Tawfik Teva » [archive du ], wis-wander.weizmann.ac.il, Weizmann Institute,
  20. ↑ « פרס א.מ.ת. | פרס האמנות, המדע והתרבות », emetprize.com
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