Ян Карлседер
Ян Карлседер | |
---|---|
Рожденный | сентябрь 1968 г. Вена , Австрия | лет ) ( 55
Альма-матер | Венский университет |
Известный | Определение пролиферативных границ |
Ян Карлседер (родился 28 сентября 1968 года в Инсбруке ), австрийский молекулярный биолог, главный научный сотрудник. [ 1 ] и старший вице-президент Института биологических исследований Солка. Он также является профессором Лаборатории молекулярной и клеточной биологии, директором Центра исследований биологии старения Пола Ф. Гленна. [ 2 ] и заведующий кафедрой Дональда и Дарлин Шили в Институте биологических исследований Солка .
Карьера
[ редактировать ]Карлседер получил степень магистра наук. и его доктор философии. в Венском университете . В 1996 году он присоединился к лаборатории Титиа де Ланге в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке для прохождения постдокторской подготовки. В 2002 году он стал преподавателем Института биологических исследований Солка . [ нужна ссылка ]
Исследовать
[ редактировать ]Карлседер обнаружил, что дисфункция теломер играет роль в синдроме Вернера — заболевании преждевременного старения , которое связано с ранним возникновением рака. Хеликаза WRN , которая мутирована у пациентов с синдромом Вернера, необходима для эффективной репликации теломерной G-цепи. [ 3 ] Без WRN репликация отстающей цепи часто останавливается на теломерах, что приводит к потере одной из сестринских теломер во время репликации и деления клеток . Эта потеря теломер, в свою очередь, может привести к слиянию теломер «конец в конец», циклам «слияние-мостик-разрушение» и нестабильности генома , что является причиной повышенной заболеваемости раком у людей с синдромом Вернера. [ 4 ] Далее он показал, что теломеры после репликации ДНК распознаются механизмом внутриклеточного повреждения ДНК . [ 5 ] Это, казалось бы, парадоксальное событие оказалось важным для задействования механизма, обеспечивающего защиту на концах хромосом , где механизм гомологичной рекомбинации действует, формируя структуру, устойчивую к нуклеазам и восстановлению повреждений . [ 6 ]
Работа Карлседера по выбору пути восстановления ДНК привела к открытию микропротеина CYREN , который ингибирует склонные к ошибкам негомологичные соединения концов во время S и фаз G2 клеточного цикла , тем самым способствуя восстановлению разрывов ДНК с помощью безошибочного механизма гомологичной рекомбинации . [ 7 ]
Карлседер обнаружил, что остановка митоза приводит к снятию защиты теломер, что запускает стрессовую реакцию, которая приводит к гибели клеток, которые не могут завершить митоз . Он продемонстрировал, что этот процесс происходит во время репликативного кризиса, когда слитые теломеры вызывают остановку митоза и, в свою очередь, гибель клеток в течение одного или двух клеточных циклов. [ 8 ] [ 9 ]
Работа Карлседера по поддержанию теломер на основе рекомбинации (ALT) показала, что сигналы конститутивного повреждения из-за укорочения теломер подавляют синтез гистонов , что приводит к изменениям в доступности нуклеосом и экспрессии шаперонов гистонов. [ 10 ] Это привело к открытию, что остановка репликационной вилки на теломерах играет важную роль в активации АЛТ. [ 11 ]
Он обнаружил, что гибель клеток при репликативном кризисе осуществляется механизмом аутофагии . Подавление аутофагии позволило клеткам обойти кризис и продолжать размножаться с критически короткими теломерами, накапливая высокий уровень нестабильности генома, что указывает на аутофагию как на мощный супрессор опухоли на самых ранних стадиях инициации рака. [ 12 ]
Работа Карлседера по связи дисфункции теломер с воспалением и гибелью клеток во время репликативного кризиса определила ZBP1 как новый регулятор врожденного механизма восприятия РНК. Он обнаружил, что клетки в состоянии репликативного кризиса используют теломерный транскрипт TERRA в качестве посланника, чтобы ощутить критически короткие теломеры. TERRA связывается с врожденным РНК-сенсором ZBP1, который, в свою очередь, формирует нити на внешней мембране митохондрий, где активирует свой адаптер MAVS , что приводит к усилению воспалительной реакции интерферона 1 типа . Таким образом, Карлседер открыл новый путь подавления опухолей, который удаляет старые клетки с критически короткими теломерами, склонными к раковой трансформации. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Команда исполнительного руководства» . Институт биологических исследований Солка . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ «Фонд медицинских исследований Гленна, Центр исследований старения» . glennfoundation.org . Проверено 20 января 2021 г.
- ^ Крэбб, Лора; Верден, Рамиро Э.; Хаггблом, Кэнди И.; Карлседер, Ян (10 декабря 2004 г.). «Синтез дефектной цепи отстающей теломеры в клетках, лишенных геликазной активности WRN» . Наука . 306 (5703): 1951–1953. Бибкод : 2004Sci...306.1951C . дои : 10.1126/science.1103619 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 15591207 . S2CID 32602639 .
- ^ Крэбб, Л.; Яух, А.; Нэгер, CM; Холтгрев-Грез, Х.; Карлседер, Дж. (6 февраля 2007 г.). «Дисфункция теломер как причина геномной нестабильности при синдроме Вернера» . Труды Национальной академии наук . 104 (7): 2205–2210. Бибкод : 2007PNAS..104.2205C . дои : 10.1073/pnas.0609410104 . ISSN 0027-8424 . ПМК 1794219 . ПМИД 17284601 .
- ^ Верден, Рамиро Э.; Крэбб, Лора; Хаггблом, Кенди; Карлседер, Ян (2005). «Функциональные теломеры человека распознаются как повреждение ДНК в G2 клеточного цикла» . Молекулярная клетка . 20 (4): 551–561. doi : 10.1016/j.molcel.2005.09.024 . ПМИД 16307919 .
- ^ Верден, Рамиро Э.; Карлседер, Ян (2006). «Машина повреждения ДНК и путь гомологичной рекомбинации действуют последовательно, защищая теломеры человека» . Клетка . 127 (4): 709–720. дои : 10.1016/j.cell.2006.09.034 . ПМИД 17110331 . S2CID 16644043 .
- ^ Арну, Навсика; Коррейя, Адриана; Ма, Цзяо; Мерло, Анна; Гарсиа-Гомес, Сара; Марич, Мэри; Тогнетти, Марко; Беннер, Кристофер В.; Бултон, Саймон Дж.; Сагателян, Алан; Карлседер, Ян (20 сентября 2017 г.). «Регуляция выбора пути репарации ДНК в фазах S и G2 с помощью ингибитора NHEJ CYREN» . Природа . 549 (7673): 548–552. Бибкод : 2017Natur.549..548A . дои : 10.1038/nature24023 . ISSN 1476-4687 . ПМК 5624508 . ПМИД 28959974 .
- ^ Хаяси, Макото Т.; Чезаре, Энтони Дж.; Фитцпатрик, Джеймс Эй.Дж.; Лаццерини-Денки, Эрос; Карлседер, Ян (апрель 2012 г.). «Теломер-зависимая контрольная точка повреждения ДНК, вызванная длительным митотическим арестом» . Структурная и молекулярная биология природы . 19 (4): 387–394. дои : 10.1038/nsmb.2245 . ISSN 1545-9985 . ПМК 3319806 . ПМИД 22407014 .
- ^ Хаяси, Макото Т.; Чезаре, Энтони Дж.; Ривера, Тереза; Карлседер, Ян (июнь 2015 г.). «Гибель клеток во время кризиса опосредована снятием защиты митотических теломер» . Природа . 522 (7557): 492–496. Бибкод : 2015Natur.522..492H . дои : 10.1038/nature14513 . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 4481881 . ПМИД 26108857 .
- ^ О'Салливан, Родерик Дж.; Кубичек, Стефан; Шрайбер, Стюарт Л.; Карлседер, Ян (октябрь 2010 г.). «Снижение биосинтеза гистонов и изменения хроматина, возникающие в результате сигнала повреждения теломер» . Структурная и молекулярная биология природы . 17 (10): 1218–1225. дои : 10.1038/nsmb.1897 . ISSN 1545-9985 . ПМЦ 2951278 . ПМИД 20890289 .
- ^ О'Салливан, Родерик Дж.; Арну, Навсика; Лакнер, Дэниел Х.; Оганесян, Лиана; Хаггблом, Кенди; Корпет, Армель; Альмузни, Женевьева; Карлседер, Ян (февраль 2014 г.). «Быстрая индукция альтернативного удлинения теломер за счет истощения гистонового шаперона ASF1» . Структурная и молекулярная биология природы . 21 (2): 167–174. дои : 10.1038/nsmb.2754 . ISSN 1545-9985 . ПМЦ 3946341 . ПМИД 24413054 .
- ^ Нассур, Джо; Рэдфорд, Роберт; Коррейя, Адриана; Фусте, Хавьер Миральес; Шоелл, Бриджит; Яух, Анна; Шоу, Рубен Дж.; Карлседер, Ян (январь 2019 г.). «Аутофагическая смерть клеток ограничивает хромосомную нестабильность во время репликативного кризиса» . Природа . 565 (7741): 659–663. Бибкод : 2019Natur.565..659N . дои : 10.1038/s41586-019-0885-0 . ISSN 1476-4687 . ПМК 6557118 . ПМИД 30675059 .
- ^ Нассур, Джо; Агиар, Люсия Гутьеррес; Коррейя, Адриана; Шмидт, Тобиас Т.; Майнц, Лаура; Пшетоцка, Сара; Хаггблом, Кенди; Тадепалле, Нимеша; Уильямс, апрель; Шохирев Максим Н.; Акинджилар, Семих К.; Тергаонкар, Винай; Шадель, Джеральд С.; Карлседер, Ян (08 февраля 2023 г.). «Передача сигналов теломер в митохондрии с помощью ZBP1 опосредует репликативный кризис» . Природа . 614 (7949): 767–773. Бибкод : 2023Natur.614..767N . дои : 10.1038/s41586-023-05710-8 . ISSN 0028-0836 . ПМЦ 9946831 . ПМИД 36755096 .