Кэрри Л. Партч
 | Эта биография живого человека слишком сильно опирается на ссылки на первоисточники . ( декабрь 2021 г. ) |
Кэрри Л. Партч | |
|---|---|
| Рожденный | Кэрри Л. Стенц 30 ноября 1973 г. Киркланд, Вашингтон , США |
| Альма-матер | |
| Научная карьера | |
| Поля | Хронобиология , Биохимия , Биофизика , Структурная биология |
| Учреждения | Орегонский университет медицинских наук
Юго-западный Техасский университет Калифорнийский университет, Санта-Крус |
| Диссертация | Механизмы передачи сигнала криптохрома (2006) |
| Докторантура | Азиз Санкар |
| Веб-сайт | https://www.partchlab.com/ |
Кэрри Л. Партч (родилась 30 ноября 1973 г.) - американский биохимик белка и циркадный биолог. Партч в настоящее время является профессором кафедры химии и биохимии Калифорнийского университета в Санта-Крус . [ 1 ] [ 2 ] Она известна своей работой с использованием биохимических и биофизических методов для изучения механизмов циркадной ритмичности у многих организмов. Партч применяет принципы химии и физики для дальнейших исследований в области биологических часов.
Академическая карьера
[ редактировать ]Во время своей студенческой карьеры в Вашингтонском университете [ 3 ] Партч получила степень бакалавра наук в области биохимии с дополнительным знанием итальянского языка. После трех лет работы научным сотрудником в Орегонском университете медицинских наук под руководством доктора Дэниела Карра, [ 3 ] она продолжила работу в лаборатории нобелевского лауреата Азиза Санкара в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл . Во время учебы в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл Партч получила докторскую степень по биохимии и биофизике. Докторские исследования Партча были сосредоточены на механизмах передачи сигналов криптохромными белками. [ 4 ] [ 5 ]
В своем постдокторском исследовании Партч сосредоточилась на взаимодействии ядерного транслокатора арильного углеводородного рецептора с его гетеродимерным партнером по связыванию, транскрипционным фактором HIF-2α , под руководством Кевина Гарднера в Юго-западном медицинском центре Техасского университета . [ 6 ] [ 7 ] Впоследствии она перенесла этот опыт в циркадную область, чтобы работать с Джозефом Такахаши , также в Юго-западном медицинском центре Техасского университета , где она изучала родственный транскрипционный фактор Basic Helix-Loop-Helix - PAS , который управляет циркадной ритмичностью , CLOCK : BMAL1 . [ 8 ]
Партч начала свою карьеру преподавателя в качестве доцента (2011–2017) в Калифорнийском университете в Санта-Крус на кафедре химии и биохимии. Партч стал доцентом (2017–2019 гг.), а сейчас является профессором (с 2019 г. по настоящее время) кафедры химии и биохимии Калифорнийского университета в Санта-Крузе . [ 3 ]
Ранние исследования
[ редактировать ]Ранние исследования в Университете медицинских наук Орегона
[ редактировать ]Ранние исследования Парч в Университете медицинских наук штата Орегон имеют широкий биохимический охват, ее первая публикация посвящена регуляции стимулируемой IL-15 продукции TNF-альфа, исследования, применимого к пациентам с ревматоидным артритом . [ 9 ] Аналогичным образом, вторая публикация Парча о белках, специфичных для сперматозоидов, которые взаимодействуют с белками, закрепляющими А-киназы. [ 10 ] демонстрирует увлекательные биохимические исследования, еще не затрагивающие хронобиологию .
Исследование докторской диссертации в Университете Северной Каролины Чапел-Хилл
[ редактировать ]После первых исследований Парч в OHSU она начала изучать криптохромные белки и механизмы их передачи сигналов, что стало предметом ее докторской диссертации. [ 11 ] В своей диссертации Партч обсуждает конвергенцию криптохромов растений и животных, репрессоров трансляции в петлях обратной связи биологических часов и, что особенно важно, включает в свою диссертацию обширные исследования биологических часов. Партч изучал взаимодействие криптохромов млекопитающих с протеинфосфатазой 5, чтобы выяснить, как ингибирование PP5 влияет на активность казеинкиназы I epsilon , основной часовой киназы. В своей диссертации Партч углубляется в свою страсть к хронобиологии .
Текущие исследования
[ редактировать ]Лаборатория Парча в настоящее время фокусируется на белках, известных для циркадного измерения времени, и использует ряд структурных и биофизических методов, чтобы охарактеризовать биологическую роль этих белков, включая ЯМР-спектроскопию и рентгеновскую кристаллографию . [ 3 ] Текущие проекты включают в себя механизмы измерения времени как у млекопитающих , так и у цианобактерий . Примечательно, что лаборатория недавно опубликовала работу в журнале Science , объясняющую роль белка SasA в кооперативном связывании KaiB с гексамером KaiC в цианобактерий . циркадных часах [ 12 ] В 2020 году лаборатория опубликовала статью, описывающую, как циркадный белок PERIOD млекопитающих и его родственная киназа казеин-киназа 1 образуют молекулярный переключатель для регулирования стабильности белка PERIOD и, следовательно, циркадной периодичности. [ 13 ]
Роль белка SasA у цианобактерий
[ редактировать ]Ранее многие модели цианобактериального учета времени были основаны исключительно на непрерывном фосфорилировании белков Kai ( KaiA , KaiB и KaiC ), при этом SasA и CikA обеспечивали только передачу сигналов ввода-вывода. Эти более ранние зависимые модели полагались исключительно на KaiC, действующий как основной компонент циркадного осциллятора, причем KaiA использовался для фосфорилазы треонина и серина , а KaiB использовался для их последующего дефосфорилирования . [ 14 ] Чтобы эти реакции протекали, АТФ расщепляется до АДФ, чтобы обеспечить необходимую энергию и фосфатные группы, необходимые для питания этих реакций. Партч оспорил это предположение, смоделировав эффект белков SasA в различных концентрациях KaiA, KaiB и KaiC. Выяснилось, что SasA использует структурную мимикрию. чтобы помочь KaiB с переключенной складкой связываться с гексамером KaiC , чтобы мог сформироваться ночной репрессивный комплекс. [ 15 ] Это поддерживает ритмичность циркадного осциллятора во время предельных концентраций KaiB, позволяя обоим гексамерам аутофосфорилировать и дефосфорилировать треонин и серин. И наоборот, белки SasA конкурируют с белками KaiB за связывание гексамера KaiC, когда концентрация SasA превышает концентрацию KaiB. Конкуренцию между этими белками можно смягчить, если концентрация SasA будет меньше или равна половине концентрации KaiB. Более низкие концентрации SasA позволяют KaiB связываться исключительно с гексамером KaiC; ему не нужно конкурировать за места привязки KaiC с SasA.
Белки PERIOD и CK1
[ редактировать ]Кэрри Партч сделала важные открытия, касающиеся роли белка PERIOD в регуляции циркадных часов. Белки PERIOD, Per1 и Per2 , создают большие мультимерные комплексы с циркадными репрессорами CRY1 и CRY2 . Эти комплексы напрямую связываются с основным циркадным фактором транскрипции и CLOCK:BMAL1 ингибируют его . [ 16 ] Поскольку белки PERIOD являются центральными компонентами наших биологических часов, регуляция экспрессии, модификации и стабильности белков PER1 и PER2 особенно важна. Кроме того, казеинкиназа 1 (CK1) фосфорилирует как область Дегрона (инициирует деградацию PER), так и область FASP (антагонистически стабилизирует PER). [ 17 ] Партч обнаружил и охарактеризовал активность CK1 на его биологическом субстрате in vivo. В частности, ее результаты показали, что тау-мутация CK1, которая сокращает цикл колебаний примерно до 20 часов, усиливает активность Degron CK1, одновременно уменьшая активность FASP. Кроме того, она идентифицировала молекулярный переключатель, включающий сайт связывания анионов в CK1, который регулирует фосфорилирование функционально антагонистических сайтов в белках PERIOD. , изменяющих период, Ее исследования показали, что мутации в киназах по-разному регулируют переключение петли активации, вызывая ожидаемые изменения в стабильности PER2, закладывая основу для понимания и контроля влияния CK1 на циркадные ритмы. [ 10 ]
Модель фосфосвича
[ редактировать ]Предыдущие исследования были завершены для выявления ключевых компонентов семейного синдрома расширенной фазы сна (FASPS), также известного как расстройство расширенной фазы сна . [ 18 ] [ 19 ] Однако Партч внес свой вклад в разработку формализованной модели фосфопереключателя, объединив предыдущие исследования в единую модель. Модель фосфопереключателя представляет собой предполагаемый регуляторный механизм стабилизации и дестабилизации белка PERIOD в циркадных часах млекопитающих. Эта модель объясняет циркадную чувствительность и фенотипические различия, вызванные мутациями в белке PER2 в сайте 662 и 478. Последующая мутация от серина к глицину в сайте 662 приводит к более короткому периоду, недостаточному фосфорилированию и дестабилизации PER2. Из-за более короткого периода времени модель фосфопереключателя является возможным механизмом семейного синдрома расширенной фазы сна (FASPS). Точная роль фосфорилирования в регионе FASP в стабилизации PER2 пока не известна. [ 20 ]
Награды
[ редактировать ]- 2018 - «Правило Ашоффа», Гордонская конференция по хронобиологии [ 21 ]
- 2018 - Премия Маргарет Окли Дейхофф , Биофизическое общество
- 2022 - Премия НАН в области молекулярной биологии.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Справочник кампусов UCSC» . Архивировано из оригинала 11 мая 2021 года.
- ^ «Кэрри Парч» . ученый.google.com . Проверено 11 декабря 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Веб-сайт Partch Lab» . Архивировано из оригинала 12 июля 2016 года.
- ^ Партч, Кэрри Л.; Кларксон, Майкл В.; Озгюр, Сезгин; Ли, Эндрю Л.; Санджар, Азиз (1 марта 2005 г.). «Роль структурной пластичности в передаче сигнала криптохромным фоторецептором синего света» . Биохимия . 44 (10): 3795–3805. дои : 10.1021/bi047545g . ISSN 0006-2960 . ПМИД 15751956 .
- ^ Партч, CL; Шилдс, К.Ф.; Томпсон, CL; Селби, CP; Санджар, А. (5 июля 2006 г.). «Посттрансляционная регуляция циркадных часов млекопитающих с помощью криптохрома и протеинфосфатазы 5» . Труды Национальной академии наук . 103 (27): 10467–10472. Бибкод : 2006PNAS..10310467P . дои : 10.1073/pnas.0604138103 . ISSN 0027-8424 . ПМК 1502481 . ПМИД 16790549 .
- ^ Партч, Кэрри Л.; Кард, Пол Б.; Амескуа, Карлос А.; Гарднер, Кевин Х. (май 2009 г.). «Молекулярные основы рекрутирования спирального коактиватора с помощью ядерного транслокатора арильного углеводородного рецептора (ARNT)» . Журнал биологической химии . 284 (22): 15184–15192. дои : 10.1074/jbc.M808479200 . ПМЦ 2685699 . ПМИД 19324882 .
- ^ Партч, Кэрри Л.; Гарднер, Кевин Х. (10 мая 2011 г.). «Коактиваторы, необходимые для транскрипционного выхода фактора, индуцируемого гипоксией, HIF, напрямую рекрутируются ARNT PAS-B» . Труды Национальной академии наук . 108 (19): 7739–7744. Бибкод : 2011PNAS..108.7739P . дои : 10.1073/pnas.1101357108 . ISSN 0027-8424 . ПМК 3093465 . ПМИД 21512126 .
- ^ Хуанг, Нянь; Челия, Йогарани; Шан, Юнли; Тейлор, Клинтон А.; Ю, Сын Хи; Партч, Кэрри; Грин, Карла Б.; Чжан, Хун; Такахаши, Джозеф С. (13 июля 2012 г.). «Кристаллическая структура гетеродимерного комплекса активатора транскрипции CLOCK:BMAL1» . Наука . 337 (6091): 189–194. Бибкод : 2012Sci...337..189H . дои : 10.1126/science.1222804 . ISSN 0036-8075 . ПМЦ 3694778 . ПМИД 22653727 .
- ^ Кашьяпа, CS; Стенц, CL; Дэйви, член парламента; Карр, Д.В. (1 сентября 1999 г.). «Регуляция IL-15-стимулированной продукции TNF-альфа ролипрамом» . Журнал иммунологии . 163 (5): 2836–43. дои : 10.4049/jimmunol.163.5.2836 . ПМИД 10453029 . Проверено 10 апреля 2023 г. - через PubMed.
- ^ Перейти обратно: а б Карр, Д.В.; Фудзита, А; Стенц, CL; Либерти, Джорджия; Олсон, GE; Нарумия, С. (18 мая 2001 г.). «Идентификация спермоспецифичных белков, которые взаимодействуют с белками, закрепляющими А-киназу, аналогично регуляторной субъединице II типа ПКА» . Журнал биологической химии . 276 (20): 17332–8. дои : 10.1074/jbc.M011252200 . ПМИД 11278869 .
- ^ Партч, Кэрри (2006). «Механизмы передачи сигналов криптохрома» .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Чаван, Арчана Г.; Свон, Джеффри А.; Хейслер, Джоэл; Санджар, Сигдем; Эрнст, Дастин С.; Фан, Минсюй; Паласиос, Джозеф Г.; Спенглер, Ребекка К.; Бэгшоу, Клайв Р.; Трипати, Сарвинд; Кросби, Прия (8 октября 2021 г.). «Восстановление неповрежденных часов раскрывает механизмы циркадного хронометража» . Наука . 374 (6564): eabd4453. дои : 10.1126/science.abd4453 . ISSN 0036-8075 . ПМЦ 8686788 . ПМИД 34618577 . S2CID 238475334 .
- ^ Филпотт, Джонатан М; Нарасимамурти, Раджеш; Риччи, Кларисса Дж; Фриберг, Альфред М; Хант, Сабрина Р.; Да, Лорен Э; Пелофски, Ребекка С; Трипати, Сарвинд; Виршуп, Дэвид М; Партч, Кэрри Л. (11 февраля 2020 г.). «Динамика казеинкиназы 1 лежит в основе селективности субстрата и циркадного фосфопереключателя PER2» . электронная жизнь . 9 : е52343. doi : 10.7554/eLife.52343 . ISSN 2050-084X . ПМК 7012598 . ПМИД 32043967 .
В эту статью включен текст из этого источника, доступного по лицензии CC BY 4.0 .
- ^ Снейдер, Дж., Аксманн, IM (2019). Кай-протеиновые часы — отслеживание повседневной жизни цианобактерий. В: Харрис Дж., Марлз-Райт Дж. (ред.) Макромолекулярные белковые комплексы II: Структура и функции. Субклеточная биохимия, том 93. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-28151-9_12
- ^ Чаван А.Г., Свон Дж.А., Хейслер Дж., Санкар С., Эрнст Д.К., Фанг М., Паласиос Дж.Г., Спенглер Р.К., Бэгшоу С.Р., Трипати С., Кросби П., Голден СС, Партч К.Л., ЛиВанг А. Восстановление неповрежденных часов раскрывает механизмы циркадного хронометража. Наука. 8 октября 2021 г.;374(6564):eabd4453. doi: 10.1126/science.abd4453. Epub, 8 октября 2021 г. PMID 34618577; PMCID: PMC8686788.
- ^ Арьял, Раджиндра П.; Квак, Питер Бас; Тамайо, Альфред Г.; Геберт, Майкл; Чиу, По-Лин; Уолц, Томас; Вайц, Чарльз Дж. (сентябрь 2017 г.). «Макромолекулярные сборки циркадных часов млекопитающих» . Молекулярная клетка . 67 (5): 770–782.e6. doi : 10.1016/j.molcel.2017.07.017 . ISSN 1097-2765 . ПМК 5679067 . ПМИД 28886335 .
- ^ Масуда, Сюсаку; Нарасимамурти, Раджеш; Ёситане, Хикари; Ким, Джэ Гён; Фукада, Ёситака; Виршуп, Дэвид М. (17 декабря 2019 г.). «Мутация фосфодегрона PER2 нарушает циркадный фосфопереключатель» . дои : 10.1101/2019.12.16.876615 . Проверено 27 апреля 2023 г.
- ^ Тох, Конг Л.; Джонс, Кристофер Р.; Он, Ян; Эйде, Эрик Дж.; Хинц, Уильям А.; Виршуп, Дэвид М.; Птачек, Луи Дж.; Фу, Ин-Хуэй (9 февраля 2001 г.). «Мутация сайта фосфорилирования An h Per2 при семейном синдроме продвинутой фазы сна» . Наука . 291 (5506): 1040–1043. Бибкод : 2001Sci...291.1040T . дои : 10.1126/science.1057499 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 11232563 . S2CID 1848310 .
- ^ Сюй, Ю.; Тох, КЛ; Джонс, ЧР; Шин, Дж.-Ю.; Фу, Ю.-Х.; Птачек, ЖЖ (12 января 2007 г.). «Моделирование циркадной мутации человека дает представление о регуляции часов с помощью PER2» . Клетка . 128 (1): 59–70. дои : 10.1016/j.cell.2006.11.043 . ISSN 0092-8674 . ПМК 1828903 . ПМИД 17218255 .
- ^ Филпотт, Джонатан М.; Торгримсон, Меган Р.; Гарольд, Рэйчел Л.; Партч, Кэрри Л. (1 июня 2022 г.). «Биохимические механизмы контроля периода в циркадных часах млекопитающих» . Семинары по клеточной биологии и биологии развития . Специальный выпуск: «Циркадные часы млекопитающих», Итан Бур / Специальный выпуск: «Антитела во внутриклеточной области», Уильям Макьюэн. 126 : 71–78. дои : 10.1016/j.semcdb.2021.04.012 . ISSN 1084-9521 . ПМЦ 8551309 . ПМИД 33933351 .
- ^ «Лауреаты премии по правилу Ашоффа» . www.locktool.org . Архивировано из оригинала 9 августа 2020 года.
| Базы данных авторитетного контроля : академики |
|---|
