Nikolay Dokholyan
નિકોલે વી. ડોખોલ્યાન એક અમેરિકન બાયોફિઝિસ્ટ, શૈક્ષણિક અને સંશોધક છે. તેઓ જી. થોમસ પાસાનંતી પ્રોફેસર અને પેન સ્ટેટ કોલેજ ઓફ મેડિસિનમાં સંશોધન માટે વાઇસ ચેર છે. ડોખોલ્યાનનું સંશોધન મુખ્યત્વે અનુવાદાત્મક સંશોધન પર કેન્દ્રિત છે, જેમાં જીવવિજ્ઞાન અને દવામાં કેટલીક પડકારજનક સમસ્યાઓનું સમાધાન કરવાના સંદર્ભમાં મૂળભૂત વિજ્ઞાનના ઉપયોગો પર વિશેષ ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે. તેઓ કોમ્પ્યુટેશનલ મોડેલિંગ ઓફ બાયોલોજિકલ સિસ્ટમ્સ નામના પુસ્તકના લેખક છે. ડોખોલ્યાન અમેરિકન એસોસિએશન ફોર ધ એડવાન્સમેન્ટ ઓફ સાયન્સ અને અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટીના ફેલો, સી. એફ. ફોલ્ડ, ઇન્ક. ના સ્થાપક અને મોલેક્યુલ્સ ઇન એક્શન, એલ. એલ. સી. ના સ્થાપક અને પ્રમુખ છે. તેઓ કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોફિઝિક્સમાં શ્રેણી માટે પુસ્તક શ્રેણી સંપાદક, પ્રોટીન માટે મુખ્ય સંપાદકઃ માળખું, કાર્ય અને બાયોઇન્ફોર્મેટિક્સ અને F1000 સંશોધન માટે સંપાદક તરીકે સેવા આપે છે. શિક્ષણ ડોખોલ્યાને મોસ્કો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ફિઝિક્સ એન્ડ ટેકનોલોજીમાં અભ્યાસ કર્યો હતો અને અનુક્રમે 1992 અને 1994માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં સ્નાતક અને અનુસ્નાતકની ડિગ્રી મેળવી હતી. ત્યારબાદ તેઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ગયા અને 1999માં એચ. યુજીન સ્ટેનલી સાથે બોસ્ટન યુનિવર્સિટીમાંથી ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ડોક્ટરેટની ડિગ્રી મેળવી. તેમણે 2002 સુધી હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીમાં રસાયણશાસ્ત્ર અને રાસાયણિક જીવવિજ્ઞાન વિભાગમાં નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ હેલ્થ પોસ્ટડૉક્ટરલ ફેલો તરીકે સેવા આપી હતી. ડોખોલ્યને 1988માં મોસ્કો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ફિઝિક્સ એન્ડ ટેક્નોલોજીની એક શાળામાં ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ગણિતના શિક્ષક તરીકે બે વર્ષની નિમણૂક સાથે પોતાની કારકિર્દીની શરૂઆત કરી હતી. 2002 થી 2008 સુધી, તેમણે ચેપલ હિલ ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ નોર્થ કેરોલિનામાં બાયોકેમિસ્ટ્રી અને બાયોફિઝિક્સના સહાયક પ્રોફેસર તરીકે સેવા આપી હતી, અને બાયોઇન્ફોર્મેટિક્સ અને કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોલોજી ટ્રેનિંગ પ્રોગ્રામ, મોલેક્યુલર અને સેલ્યુલર બાયોફિઝિક્સ પ્રોગ્રામ અને કેરોલિના સેન્ટર ફોર જીનોમ સાયન્સના ફેકલ્ટી તરીકે ગૌણ નિમણૂકો પણ કરી હતી. તેઓ 2005માં ન્યુરોસાયન્સ સેન્ટરના ફેકલ્ટીમાં અને 2006માં લાઇનબર્ગર કોમ્પ્રિહેન્સિવ કેન્સર સેન્ટરમાં જોડાયા હતા. 2008 માં તેમને કાર્યકાળ આપવામાં આવ્યો અને બાયોકેમિસ્ટ્રી અને બાયોફિઝિક્સના સહયોગી પ્રોફેસર તરીકે બઢતી આપવામાં આવી, અને 2009 માં, તેઓ સિસ્ટિક ફાઇબ્રોસિસ અને પલ્મોનરી રિસર્ચ એન્ડ ટ્રીટમેન્ટ સેન્ટર અને સેન્ટર ફોર ન્યુરોસેન્સરી ડિસઓર્ડર્સ ખાતે ફેકલ્ટીમાં જોડાયા. તેમણે 2010 થી 2018 સુધી ધ નોર્થ કેરોલિના ટ્રાન્સલેશનલ એન્ડ ક્લિનિકલ સાયન્સિસ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સભ્ય તરીકે, 2011 થી 2018 સુધી બાયોકેમિસ્ટ્રી અને બાયોફિઝિક્સ વિભાગમાં પ્રોફેસર તરીકે અને 2014 થી 2018 સુધી ચેપલ હિલ ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ નોર્થ કેરોલિનામાં માઇકલ હૂકર પ્રતિષ્ઠિત પ્રોફેસર તરીકે સેવા આપી હતી. 2017 માં, તેમણે ચેપલ હિલ ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ નોર્થ કેરોલિના અને નોર્થ કેરોલિના સ્ટેટ યુનિવર્સિટીમાં બાયોમેડિકલ એન્જિનિયરિંગના સંયુક્ત વિભાગમાં સંલગ્ન પ્રોફેસર તરીકે નિમણૂક કરી હતી. હાલમાં, તેઓ ચેપલ હિલ ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ નોર્થ કેરોલિનામાં સંલગ્ન પ્રોફેસર તરીકે સેવા આપે છે, અને પેન્સિલવેનિયા સ્ટેટ યુનિવર્સિટીમાં રસાયણશાસ્ત્ર વિભાગ અને બાયોમેડિકલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગોમાં સંલગ્ન નિમણૂકો ધરાવે છે. તેઓ ધ હક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ લાઇફ સાયન્સ સાથે પણ સંકળાયેલા છે. તેઓ જી. થોમસ પાસાનંતી પ્રોફેસર અને પેન સ્ટેટ કોલેજ ઓફ મેડિસિનમાં સંશોધન માટે વાઇસ ચેર તરીકે સેવા આપે છે જ્યાં તેઓ ફાર્માકોલોજી અને બાયોકેમિસ્ટ્રી અને મોલેક્યુલર બાયોલોજી વિભાગોમાં નિમણૂકો ધરાવે છે. 2021માં તેઓ પેન સ્ટેટ ક્લિનિકલ એન્ડ ટ્રાન્સલેશનલ સાયન્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સહયોગી નિર્દેશક બન્યા હતા. ડોખોલ્યાનનું સંશોધન કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોલોજી, ટ્રાન્સલેશનલ સાયન્સ, બાયોફિઝિક્સ અને બાયોકેમિસ્ટ્રીના ક્ષેત્રોમાં આવે છે. તેમનું કાર્ય કોમ્પ્યુટેશનલ અને પ્રાયોગિક અભિગમોનો ઉપયોગ કરીને ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગોમાં પ્રોટીનને ખોટી રીતે ફોલ્ડ કરવાના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો વિકસાવવા અને સમજવા પર કેન્દ્રિત છે. તેમની પ્રયોગશાળાએ જૈવિક ઉપચારશાસ્ત્ર અને નાના અણુ સ્ક્રિનિંગ બંને પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતી વખતે મોલેક્યુલર ડાયનામિક્સ સિમ્યુલેશન અને મોડેલિંગ અને દવા શોધના અભિગમોનું સંશોધન કર્યું છે. એમીયોટ્રોફિક લેટરલ સ્ક્લેરોસિસ (એ. એલ. એસ.) ઇટીયોલોજી એ. એલ. એસ. સંબંધિત તેમના અભ્યાસમાં, ડોખોલ્યાને એસ. ઓ. ડી. 1 એકત્રીકરણ માર્ગ નક્કી કર્યો, અને ડાયમર વિયોજનમાં પરિવર્તન-પ્રેરિત વધારો અને/અથવા એપોમોનોમર રચનામાં વધારાને કારણે પારિવારિક એમીયોટ્રોફિક લેટરલ સ્ક્લેરોસિસ-લિંક્ડ એસ. ઓ. ડી. 1 એકત્રીકરણની ઘટનાને પ્રકાશિત કરી. તેમણે માનવ એરિથ્રોસાઇટ્સમાં સુપરઓક્સાઇડ ડિસમ્યુટેઝ (એસ. ઓ. ડી. 1) ના અનુવાદ પછીના ફેરફારોની પણ શોધ કરી અને જાણવા મળ્યું કે ગ્લુટાથિઓનાઇલેશન એસ. ઓ. ડી. 1 મોનોમરની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે અને એક મોડેલને ટેકો આપે છે જેમાં ઓક્સિડેટીવ તણાવમાં વધારો એસ. ઓ. ડી. 1 એકત્રીકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે. 2011 માં, તેમણે કોમ્પ્યુટેશનલ સ્ટ્રક્ચરલ મોડેલિંગનો ઉપયોગ કરીને જંગલી પ્રકાર અને FALS મ્યુટન્ટ SOD1 ડાયમર્સના વિઘટનને પ્રેરિત કરવાના સંદર્ભમાં Cys-111 ખાતે ગ્લુટાથિયોનીલેશનની ભૂમિકાનો અભ્યાસ કર્યો. તેમણે એ. એલ. એસ. ઇટીયોલોજીના નમૂનાનું વધુ સંશોધન કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે ઓક્સિડેટીવ તણાવ અને વૃદ્ધત્વ પ્રોટીન એકત્રીકરણ સાથે સંકળાયેલા છે. ડોખોલ્યને મોટર ચેતાકોષોની દ્રષ્ટિએ બિન-મૂળ એસ. ઓ. ડી. 1 ટ્રીમરની ઝેરીકરણનું વર્ણન કર્યું, ટ્રાઇમરાઇઝેશનને પ્રોત્સાહન આપવામાં એસ. ઓ. ડી. 1 મ્યુટન્ટ્સની ક્ષમતાની શોધ કરી કોષના મૃત્યુમાં વધારો કર્યો, અને એ. એલ. એસ. ના મોલેક્યુલર ઇટીયોલોજીને સ્પષ્ટ કરવાના સંદર્ભમાં સાયટોટોક્સિક પ્રજાતિઓની ઓળખને પ્રાથમિક પગલું ગણાવ્યું. 2018 માં, તેમણે એમ્યોટ્રોફિક લેટરલ સ્ક્લેરોસિસના મોડેલમાં કોષની સદ્ધરતા પર મોટા એસ. ઓ. ડી. 1 એકત્રીકરણની અસરોના આધારે એક અભ્યાસ હાથ ધર્યો હતો. તેમના અભ્યાસના પરિણામો સૂચવે છે કે ટ્રાઇમેરિક એસ. ઓ. ડી. થી વિપરીત, મોટા એમીલોઇડ સમૂહો મોટર ચેતાકોષો માટે રક્ષણાત્મક છે. સેલ્યુલર ફીનોટાઇપ્સના મોલેક્યુલર રેગ્યુલેટર્સ ડોખોલ્યાને જીવંત કોષોમાં પ્રોટીનના કાર્યાત્મક નિયમન માટે અસંખ્ય સાધનો વિકસાવ્યા છે. તેમણે નેનોકોમ્પ્યુટિંગ એજન્ટો (એન. સી. એ.) ની વિભાવના પણ રજૂ કરી હતી, માનવ જીવવિજ્ઞાન અને રોગની ઊંડી સમજણને પ્રોત્સાહન આપવાના સંદર્ભમાં તેના ફાયદાઓની ચર્ચા કરી હતી અને મૂળ સ્થાને ચોક્કસ ઉપચારશાસ્ત્રના વિકાસને સરળ બનાવ્યો હતો. 2002 માં, તેમણે એમિનો એસિડ્સને પ્રોટીન ફોલ્ડિંગ માટે ન્યુક્લિએશન કેન્દ્રો તરીકે ગણાવ્યા, અને મોટા જોડાણ સાથે શિરોબિંદુઓનો મર્યાદિત સમૂહ હોવાના તેમના "નાના-વિશ્વ" લક્ષણ પર ભાર મૂક્યો. રાપાપોર્ટના અભિગમનો ઉપયોગ કરીને, તેમણે પ્રોટીન જેવા મોડેલના ફોલ્ડિંગના અલગ મોલેક્યુલર ડાયનેમિક્સ અભ્યાસો વિકસાવ્યા. એચ. આય. વીની રસી 2019 માં, ડોખોલ્યાને એપિટોપ્સ વિકસાવ્યા હતા જેણે જીવંત એચઆઇવી વાયરસને નિષ્ક્રિય કરવામાં સક્ષમ સસલામાં રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ શરૂ કર્યો હતો. તેમણે રક્ષણાત્મક એન્ટિબોડીઝના લક્ષ્યો માટે મૂળભૂત માળખાકીય તત્વોની શોધ કરી અને દર્શાવ્યું કે વાયરલ પ્રોટીનની ઉચ્ચ નકલ સાથે ડિઝાઇન ઇમ્યુનોજેન્સ રસીના વિકાસ માટે નવા નમૂનાઓના સંશોધન તરફ દોરી જાય છે. પુરસ્કારો અને સન્માન 2003-પ્રાપ્તકર્તા, આઇબીએમ/યુએનસી રિસર્ચ કાઉન્સિલ એવોર્ડ 2004-આઇબીએમ જુનિયર ફેકલ્ટી ડેવલપમેન્ટ એવોર્ડ, ધ યુનિવર્સિટી ઓફ નોર્થ કેરોલિના એટ ચેપલ હિલ 2004-માર્ચ ઓફ ડાઇમ્સ બેસિલ ઓ 'કોનોર સ્ટાર્ટર સ્કોલર રિસર્ચ એવોર્ડ 2011-બુક સિરીઝ એડિટર, સિરીઝ ઇન કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોફિઝિક્સ 2013-ફેલો, અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી 2014-2018-માઇકલ હૂકર ડિસ્ટિંગ્યુશ્ડ પ્રોફેસરશિપ 2018-જી. થોમસ પાસાનન્ટી પ્રોફેસરશિપ 2019-ડિસ્ટિંગ્યુશ્ડ એડમંડ જે. સાફ્રા સેન્ટર સ્પીકર, તેલ અવીવ યુનિવર્સિટી 2019-ફેલો, અમેરિકન એસોસિએશન ફોર ધ એડવાન્સમેન્ટ ઓફ સાયન્સ 2020-કીનોટ સ્પીકર, "સ્માર્ટ મટિરિયલ્સ પ્રોગ્રામ્ડ ટુ ઓપરેટ ઇન લિવિંગ સિસ્ટમ્સ", ચાર્લોટ, યુએસએ 2021-ડીન લેક્ચર, પેન સ્ટેટ કોલેજ ઓફ મેડિસિન-ફેલો, અમેરિકન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોફિઝિક્સ (1998). પ્રોટીન જેવા મોડેલના ફોલ્ડિંગનો ડિસ્ક્રીટ મોલેક્યુલર ડાયનેમિક્સ અભ્યાસ. ફોલ્ડિંગ અને ડિઝાઇન, 3 (6), 577-587. વેન્ડ્રુસ્કોલો, એમ., ડોખોલ્યાન, એન. વી., પચી, ઇ., અને કારપ્લસ, એમ. (2002). એમિનો એસિડનું નાનું વિશ્વ દૃશ્ય જે પ્રોટીન ફોલ્ડિંગમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. ભૌતિક સમીક્ષા ઇ, 65 (6), 061910. ડોખોલ્યાન, એન. વી., લી, એલ., ડિંગ, એફ., અને શાખનોવિચ, ઇ. આઇ. (2002). પ્રોટીન ફોલ્ડિંગના ટોપોલોજીકલ નિર્ધારકો. નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સની કાર્યવાહી, 99 (13), 8637-8641. યિન, એસ., ડિંગ, એફ., અને ડોખોલ્યાન, એન. વી. (2007). એરિસઃ પ્રોટીન સ્થિરતાના સ્વચાલિત અંદાજકાર. પ્રકૃતિ પદ્ધતિઓ, 4 (6), 466-467. સેરોહિજોસ, એ. ડબલ્યુ., હેગેડસ, ટી., એલેક્ઝાન્ડ્રોવ, એ. એ., હે, એલ., કુઈ, એલ., ડોખોલ્યાન, એન. વી., અને રિયોર્ડન, જે. આર. (2008). ફેનીલાલાનિન-508 એસેમ્બલી અને ચેનલ કાર્ય માટે નિર્ણાયક સી. એફ. ટી. આર. 3ડી માળખામાં સાયટોપ્લાઝમિક-મેમ્બ્રેન ડોમેન સંપર્કની મધ્યસ્થી કરે છે. નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સની કાર્યવાહી, 105 (9), 3256-3261. મોસ્કો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ફિઝિક્સ એન્ડ ટેક્નોલોજીના ભૂતપૂર્વ વિદ્યાર્થીઓ બોસ્ટન યુનિવર્સિટી ગ્રેજ્યુએટ સ્કૂલ ઓફ આર્ટ્સ એન્ડ સાયન્સના ભૂતપૂર્વ વિદ્યાર્થીઓ રશિયન અમેરિકન બાયોફિઝિસિસ્ટ્સ લિવિંગ પીપલ યર ઓફ બર્થ ગુમ થયેલ (જીવંત લોકો) અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટીના ફેલો