Лю, Дэвид

Дэвид Лю родился 12 июня 1973 года в Риверсайде, штат Калифорния, в семье иммигрантов из Тайваня.^[2][3] Его отец работал инженером в аэрокосмической промышленности, а мать преподавала физику в Калифорнийском университете в Риверсайде. В детстве Лю проявлял интерес к науке, изучая насекомых во дворе и экспериментируя с химией.^[4] Он увлекался ботаникой, энтомологией и химией, часто проводя домашние эксперименты.

Лю окончил Riverside Polytechnic High School в 1990 году с отличием (valedictorian).^[5] Уже в школьные годы он посещал занятия в Калифорнийском университете в Риверсайде и занял второе место в национальном конкурсе Westinghouse Science Talent Search (1990) за работу по компьютерному моделированию обработки зрительной информации мозгом.^[6][5] В том же году он победил на California Junior Science & Humanities Symposium, что позволило ему посетить церемонию вручения Нобелевской премии по химии в Стокгольме.^[7]

Поступив в Гарвардский университет, Лю окончил его с отличием (summa cum laude) в 1994 году, став первым по успеваемости среди 1 641 студентов Гарвардского колледжа.^[8] Первоначально он планировал изучать физику, но под влиянием профессоров Стюарта Шрайбера, Грегори Вердайна и Джозефа Грабовски сосредоточился на синтетической химии и биохимии. По рекомендации Грабовски Лю начал работать в лаборатории Элайаса Джеймса Кори, лауреата Нобелевской премии, где занимался исследованием оксидосквален-циклаз.

За дипломную работу «Исследования 2,3-оксидосквален-циклаз: синтетический и молекулярно-биологический подход» Лю был удостоен премии Томаса Т. Хупса, а также награждён призами Софии Фройнд и Detur Prize за выдающиеся академические успехи.^[8][9][10]

Затем Лю получил стипендию Министерства обороны США и Howard Hughes Medical Institute для обучения в аспирантуре Калифорнийского университета в Беркли, где под руководством Питера Г. Шульца защитил диссертацию по органической химии (1999).^[10] В этот период он начал заниматься методами направленной эволюции белков.^[5]

Ещё во время учёбы в аспирантуре Лю получил приглашение выступить с докладом в Гарварде, после чего ему предложили должность ассистент-профессора химии и химической биологии сразу после получения степени PhD.^[9][7] В 26 лет он стал самым молодым профессором кафедры. Впоследствии был назначен профессором Гарвардского колледжа (2007—2010), а с 2005 года является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза. В 2009 году вошёл в совет JASON — группу научных советников правительства США. Его курс по естественным наукам стал самым крупным в университете.

В 2017 и 2019 годах Лю был включён в десятку ведущих исследователей по версии журнала Nature и в список ведущих мыслителей мира по версии Foreign Policy.^[11] В 2019 году он прочитал лекцию на конференции TED в Ванкувере, посвящённую редактированию оснований ДНК.^[12] В том же году его работа по prime-редактированию была признана одной из самых значимых по версии Nature и The Scientist. В 2020 году Лю стал лауреатом премии Дэвида Перлмана Американского химического общества и лекторской премии ACS Chemical Biology, избран в Национальную академию наук США, Национальную академию медицины США и стал членом AAAS.

Лаборатория Лю является одним из мировых лидеров в области редактирования оснований ДНК,^[13][14] — технологии, позволяющей точечно изменять отдельные нуклеотиды ДНК без разрыва двойной спирали, что существенно снижает вероятность ошибок и побочных эффектов. Также лаборатория Лю разработала технологию prime-редактирования, позволяющую осуществлять любые замены, вставки и удаления фрагментов ДНК без необходимости разрыва цепи и донорских матриц.^[15]

В 2025 году его команда совместно с лабораторией Штернберга создала лабораторно эволюционированный CRISPR-ассоциированный транспозаз для интеграции генов в клетки человека с высокой эффективностью.^[16]

Лаборатория Лю также внесла вклад в развитие ДНК-шаблонного органического синтеза и создание ДНК-энкодированных библиотек, широко используемых в современной фармацевтике.^[17] Им также разработана технология фаг-ассистированной непрерывной эволюции (PACE),^[18] позволяющая быстро эволюционировать белки для новых функций. Лю опубликовал более 275 научных работ, его h-индекс превышает 150.^[19]

Дэвид Лю является сооснователем ряда биотехнологических компаний, включая Editas Medicine (геномное редактирование для медицины), Pairwise Plants (редактирование генома для сельского хозяйства), Beam Therapeutics (редактирование оснований для терапии), Exo Therapeutics (открытие новых малых молекул), Resonance Medicine (новые ферментные решения для медицины), nChroma Bio (технологии доставки для генной терапии) и Prime Medicine (prime-редактирование для терапии). Также он основал Permeon Biologics и Ensemble Therapeutics, однако эти компании прекратили работу до выхода продукции на рынок.^[20][21]

Лю был главным тестировщиком и актёром озвучки персонажа Chin «The Dragon» Liu в видеоигре Way of the Warrior (1994) студии Naughty Dog.^[22] Известен как один из лучших игроков в Street Fighter II в своём окружении. Каждый День благодарения он жертвует свою зарплату студентам и сотрудникам лаборатории.^[23] Женат на Джули Лю, с которой познакомился во время учёбы в Беркли.^[24]

Лаборатория Лю является одним из мировых лидеров в области редактирования оснований ДНК,^[13][14] — технологии, позволяющей точечно изменять отдельные нуклеотиды ДНК без разрыва двойной спирали, что существенно снижает вероятность ошибок и побочных эффектов. Также лаборатория Лю разработала технологию prime-редактирования, позволяющую осуществлять любые замены, вставки и удаления фрагментов ДНК без необходимости разрыва цепи и донорских матриц.^[15]

В 2025 году его команда совместно с лабораторией Штернберга создала лабораторно эволюционированный CRISPR-ассоциированный транспозаз для интеграции генов в клетки человека с высокой эффективностью.^[16]

Лаборатория Лю также внесла вклад в развитие ДНК-шаблонного органического синтеза и создание ДНК-энкодированных библиотек, широко используемых в современной фармацевтике.^[17] Им также разработана технология фаг-ассистированной непрерывной эволюции (PACE),^[18] позволяющая быстро эволюционировать белки для новых функций. Лю опубликовал более 275 научных работ, его h-индекс превышает 150.^[19]

Дэвид Лю является сооснователем ряда биотехнологических компаний, включая Editas Medicine (геномное редактирование для медицины), Pairwise Plants (редактирование генома для сельского хозяйства), Beam Therapeutics (редактирование оснований для терапии), Exo Therapeutics (открытие новых малых молекул), Resonance Medicine (новые ферментные решения для медицины), nChroma Bio (технологии доставки для генной терапии) и Prime Medicine (prime-редактирование для терапии). Также он основал Permeon Biologics и Ensemble Therapeutics, однако эти компании прекратили работу до выхода продукции на рынок.^[20][21]

Лю был главным тестировщиком и актёром озвучки персонажа Chin «The Dragon» Liu в видеоигре Way of the Warrior (1994) студии Naughty Dog.^[22] Известен как один из лучших игроков в Street Fighter II в своём окружении. Каждый День благодарения он жертвует свою зарплату студентам и сотрудникам лаборатории.^[23] Женат на Джули Лю, с которой познакомился во время учёбы в Беркли.^[24]

• Gartner ZJ, Liu DR. The generality of DNA-templated synthesis as a basis for evolving non-natural small molecules. J. Am. Chem. Soc. 123(28):6961-3 (2001). doi:10.1021/ja015873n
• Kanan MW, Rozenman MM, Sakurai K, Snyder TM, Liu DR. Reaction discovery enabled by DNA-templated synthesis and in vitro selection. Nature 431(7008):545-9 (2004). doi:10.1038/nature02920
• Gartner ZJ, Tse BN, Grubina R, Doyon JB, Snyder TM, Liu DR. DNA-templated organic synthesis and selection of a library of macrocycles. Science 305(5690):1601-5 (2004). doi:10.1126/science.1102629
• Georghiou G, Kleiner RE, Pulkoski-Gross M, Liu DR, Seeliger MA. Highly specific, bisubstrate-competitive Src inhibitors from DNA-templated macrocycles. Nature Chemical Biology 8(4):366-74 (2012). doi:10.1038/nchembio.792
• Cronican JJ, Thompson DB, Beier KT, McNaughton BR, Cepko CL, Liu DR. Potent delivery of functional proteins into Mammalian cells in vitro and in vivo using a supercharged protein. ACS Chem. Biol. 5(8):747-52 (2010). doi:10.1021/cb1001153
• Komor AC, Kim YB, Packer MS, Zuris JA, Liu DR. Programmable editing of a target base in genomic DNA without double-stranded DNA cleavage. Nature 533(7603):420-4 (2016). doi:10.1038/nature17946
• Kim YB, Komor AC, Levy JM, Packer MS, Zhao KT, Liu DR. Increasing the genome-targeting scope and precision of base editing with engineered Cas9-cytidine deaminase fusions. Nature Biotechnology 35(4):371-376 (2017). doi:10.1038/nbt.3803
• Gaudelli NM, Komor AC, Rees HA, Packer MS, Badran AH, Bryson DI, Liu DR. Programmable base editing of A•T to G•C in genomic DNA without DNA cleavage. Nature 551(7681):464-471 (2017). doi:10.1038/nature24644
• Lawrence MS, Phillips KJ, Liu DR. Supercharging Proteins Can Impart Extraordinary Resilience. J. Am. Chem. Soc. 129(33):10110-10112 (2007). doi:10.1021/ja071641y
• McNaughton BR, Cronican JJ, Liu DR. Mammalian Cell Penetration, siRNA Transfection, and DNA Transfection by Supercharged Proteins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106(15):6111-6116 (2009). doi:10.1073/pnas.0807883106
• Esvelt KM, Carlson JC, Liu DR. A System for the Continuous Directed Evolution of Biomolecules. Nature 472(7344):499-503 (2011). doi:10.1038/nature09929
• Dickinson BC, Leconte AM, Allen B, Esvelt KM, Liu DR. Experimental Interrogation of the Path Dependence and Stochasticity of Protein Evolution Using Phage-Assisted Continuous Evolution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110(22):9007-9012 (2013). doi:10.1073/pnas.1220670110
• Maianti JP, McFedries A, Foda ZH, Kleiner RE, Du X-Q, Leissring MA, Tang W-J, Charron MJ, Seeliger MA, Saghatelian A, Liu DR. Anti-Diabetic Activity of Insulin-Degrading Enzyme Inhibitors Mediated by Multiple Hormones. Nature 511(7507):94-98 (2014). doi:10.1038/nature13297
• Zuris JA, Thompson DB, Shu Y, Guilinger JP, Bessen JL, Hu JH, Maeder ML, Joung JK, Chen ZY, Liu DR. Cationic Lipid-Mediated Delivery of Proteins Enables Efficient Protein-Based Genome Editing In Vitro and In Vivo. Nat. Biotechnol. 33(1):73-80 (2015). doi:10.1038/nbt.3081
• Badran AH, Guzov VM, Huai Q, Kemp MM, Vishwanath P, Kain W, Evdokimov A, Moshiri F, Turner KH, Wang P, Malvar T, Liu DR. Continuous Evolution of B. thuringiensis Toxins Overcomes Insect Resistance. Nature 533(7601):58-63 (2016). doi:10.1038/nature17938
• Gao X, Lamas V, Huang M, Yeh W-H, Pan B, Hu Y-J, Hu JH, Thompson DB, Shu Y, Li Y, Wang H, Yang S, Xu Q, Polley DB, Liberman MC, Kong W-J, Holt JR, Chen ZY, Liu DR. Treatment of autosomal dominant hearing loss by in vivo delivery of genome editing agents. Nature 553(7687):217-221 (2018). doi:10.1038/nature25164
• Tang W, Liu DR. Rewritable multi-event analog recording in bacterial and mammalian cells. Science 360(6385): eaap8992 (2018). doi:10.1126/science.aap8992
• Hu JH, Miller SM, Geurts MH, Tang W, Chen L, Sun N, Zeina C, Gao X, Rees HA, Lin Z, Liu DR. Evolved Cas9 Variants with Broad PAM Compatibility and High DNA Specificity. Nature 556(7699):57-63 (2018). doi:10.1038/nature26155
• Maianti JP, McFedries A, Foda ZH, Kleiner RE, Du X-Q, Leissring MA, Tang W-J, Charron MJ, Seeliger MA, Saghatelian A, Liu DR. Anti-Diabetic Activity of Insulin-Degrading Enzyme Inhibitors Mediated by Multiple Hormones. Nature 511, 94-98 (2014). Текст PMC4142213
• Anzalone AV, Randolph PB, Davis JR, Sousa AA, Koblan LW, Levy JM, Chen PJ, Wilson C, Newby GA, Raguram A, Liu DR. Nature, 576, 149—157 (2019). Текст PMCID: PMC6907074
• Mok BY, de Moraes MH, Zeng J, Bosch DE, Kotrys AV, Raguram A, Hsu F, Radey MC, Broko Peterson B, Mootha VK, Mougous JD, Liu DR. Nature. (2020). Текст PMCID: PMC7381381