Jump to content

Михаил Росбаш

(Перенаправлено с Майкла Морриса Росбаша )
Михаил Росбаш
Майкл Росбаш на пресс-конференции Нобелевской премии в Стокгольме, декабрь 2017 г.
Рожденный
Майкл Моррис Росбаш

( 1944-03-07 ) 7 марта 1944 г. (80 лет)
Альма-матер Калифорнийский технологический институт ( BS )
Массачусетский технологический институт ( MS , PhD )
Супруг Надя Абович
Награды Премия Грубера в области неврологии (2009 г.)
Нобелевская премия по физиологии и медицине (2017 г.)
Научная карьера
Поля Генетика
Хронобиология
Учреждения Эдинбургский университет
Университет Брандейса
Медицинский институт Говарда Хьюза
Диссертация Синтез мембраносвязанного белка в клетках hela   (1971)
Докторантура Шелдон Пенман

Майкл Моррис Росбаш (родился 7 марта 1944 г.) — американский генетик и хронобиолог . Росбаш — профессор и исследователь Университета Брандейса. [ 1 ] и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза . Исследовательская группа Росбаша клонировала дрозофилы ген периода в 1984 году и предложила петлю отрицательной обратной связи транскрипции и трансляции. [ 2 ] для циркадных часов в 1990 году. В 1998 году они обнаружили ген цикла , ген часов и криптохрома фоторецептор у дрозофилы с помощью прямой генетики , сначала идентифицировав фенотип мутанта, а затем определив генетику, лежащую в основе мутации. Росбаш был избран членом Национальной академии наук в 2003 году. Вместе с Майклом У. Янгом и Джеффри К. Холлом он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 2017 года «за открытия молекулярных механизмов, контролирующих циркадный ритм». [ 3 ] [ 4 ]

Майкл Росбаш родился в Канзас-Сити , штат Миссури. Его родители, Хильда и Альфред Росбаши, были еврейскими беженцами, покинувшими нацистскую Германию в 1938 году. [ 5 ] Его отец был кантором , что в иудаизме означает человека, совершающего богослужения. Семья Росбаша переехала в Бостон , когда ему было два года, и с тех пор он является заядлым фанатом Red Sox .

Первоначально Росбаш интересовался математикой, но курс биологии в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт) и летняя работа в лаборатории Нормана Дэвидсона направили его к биологическим исследованиям. Росбаш окончил Калифорнийский технологический институт в 1965 году по специальности «химия», провёл год в Физико-химическом институте биологии в Париже по стипендии Фулбрайта и получил докторскую степень по биофизике в 1970 году в Массачусетском технологическом институте под руководством Шелдона Пенмана. Проведя три года в докторантуре по генетике в Эдинбургском университете , Росбаш Университета Брандейса в 1974 году поступил на факультет .

Росбаш женат на коллеге-ученом Наде Абович, у него есть падчерица Паула и дочь Таня. [ 6 ]

Исследовать

[ редактировать ]

Исследования Росбаша первоначально были сосредоточены на метаболизме и процессинге мРНК ; мРНК является молекулярным связующим звеном между ДНК и белком . После прибытия в Брандейс Росбаш сотрудничал с коллегой Джеффри Холлом. [ 7 ] и исследовали генетическое влияние на циркадные ритмы внутренних биологических часов. Они использовали Drosophila melanogaster для изучения особенностей активности и отдыха. Росбаш и Холл клонировали первый дрозофилы часовой ген В 1984 году . После работы, проделанной научным сотрудником Полом Хардином , который обнаружил, что периодическая мРНК и связанный с ней белок (PER) имеют колеблющиеся уровни в течение циркадного цикла, в 1990 году они предложили модель петли отрицательной обратной связи трансляции транскрипции (TTFL) в качестве основы для исследования. циркадные часы . [ 8 ] Следуя этому предложению, они изучили элементы, из которых состоят другие части часов. В мае 1998 г. Росбаш и др. обнаружили гомолог Clock млекопитающих, который выполнял ту же функцию активации транскрипции per и tim , которую они назвали dClock. [ 9 ] Также в мае 1998 г. Росбаш и др. обнаружил у дрозофилы тактовый генный цикл, гомолог гена bmal1 млекопитающих. [ 10 ] В ноябре 1998 г. Росбаш и др. обнаружил крик б Мутант дрозофилы , что привело к выводу, что белок криптохром участвует в циркадной фоторецепции. [ 11 ]

Хронология крупных открытий

[ редактировать ]
  • 1984: Клонирован дрозофилы. ген периода
  • 1990: Предложил петлю отрицательной обратной связи транскрипции и трансляции. [ 2 ] для циркадных часов
  • 1998: Идентифицирован дрозофилы . часовой ген
  • 1998: Идентифицирован дрозофилы . ген цикла
  • 1998: Идентифицирован криптохром как дрозофилы . циркадный фоторецептор
  • 1999: Идентифицированы нейроны LN V как основной дрозофилы . циркадный кардиостимулятор

исследование мРНК

[ редактировать ]

Росбаш начал изучать процессинг мРНК еще будучи аспирантом Массачусетского технологического института . Его работа над Saccharomyces cerevisiae выявила ферменты, белки и субклеточные органеллы и их конвергенцию на мРНК в определенном порядке для перевода мРНК в белки. Ошибки в этом процессе были связаны с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера , поэтому эта работа необходима для лучшего понимания и лечения заболеваний. [ 12 ]

Открытие циркадного TTFL у дрозофилы

[ редактировать ]

В 1990 году Росбаш, Холл и Хардин открыли роль гена периода (per) в циркадном осцилляторе дрозофилы . Они обнаружили, что уровни белка PER колеблются в светло-темных циклах, и эти колебания сохраняются в постоянной темноте. Аналогичным образом, изобилие мРНК также имеет ритмическую экспрессию, которая связана с циклами света и темноты. В голове мухи уровни мРНК колеблются как при 12-часовом освещении, так и при 12-часовом цикле темноты, а также в постоянной темноте. Уровни пер-мРНК достигали пика в начале ночи, за которым следовал пик уровней белка PER примерно через 6 часов. Мутация по генам повлияла на цикличность мРНК. На основании этих экспериментальных данных Росбаш, Холл и Хардин предположили, что белок PER участвует в отрицательной обратной связи . петле [ 2 ] который контролирует уровни мРНК, и что эта петля обратной связи транскрипции-трансляции является центральной особенностью циркадных часов дрозофилы . [ 8 ]

Они также изучили две другие мутации с одним миссенс- периодом. С и за Л1 . Эти мутации приводят к тому, что пик вечерней активности наступает раньше и позже соответственно по сравнению с диким типом. + летает. Они обнаружили, что уровни РНК для С и за Л1 также демонстрируют четкую ритмичность. Как и в случае с двигательной активностью, пик экспрессии смещается раньше для каждого человека. С и позже за Л1 . [ 8 ]

Они изменили период 0 нулевая мутация летает с фрагментом функционального фрагмента размером 7,2 т.п.н. на ДНК и измеряется на уровне мРНК на уровне 0 локус и новый локус. После трансформации уровни мРНК были ритмичными как в исходном, так и в новом локусе. за 0 locus был способен транскрибировать нормальную мРНК и транслировать нормальный белок PER, а это означает, что ритмичность была восстановлена ​​за счет функционального белка PER, транскрибируемого и транслируемого из фрагмента ДНК размером 7,2 т.п.н. Действует петля обратной связи, в которой цикличность уровней белка PER в новом локусе диктует цикличность уровней мРНК в исходном локусе. 0 локус. [ 8 ] В 1992 году Росбаш снова сотрудничал с Джеффри Холлом и Полом Хардином, чтобы более внимательно изучить механизмы TTFL. Они особенно интересовались регуляцией колебаний уровня мРНК периода и обнаружили, что уровни мРНК регулируются транскрипционно. Это подтверждается данными о том, что циклы РНК-предшественника имеют ту же фазу, что и зрелые транскрипты, и колеблются относительно времени Цейтгебера (ZT). Другим доказательством регуляции транскрипции является то, что промотора на один ген достаточно, чтобы обеспечить циклирование гетерологичной мРНК. [ 13 ]

Проблемы модели TTFL у дрозофилы

[ редактировать ]

Группа Ахилеша Редди показала, используя ряд объективных методов -омики (секвенирование РНК, протеомика, метаболомика), что клетки S2 дрозофилы демонстрируют циркадные молекулярные ритмы. [ 14 ] Эти клетки не экспрессируют известные «часовые гены», включая per и tim . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Введение белков PER и TIM в клетки не вызывает ритмичности этих клеток, о чем свидетельствует обилие или фосфорилирование белков PER и TIM. [ 16 ] [ 17 ] Таким образом, до сих пор в области мух эти клетки считались «безчасовыми». [ 17 ] [ 16 ] Эти результаты подтверждают вышеизложенную работу, демонстрируя, что TTFL-модель часового механизма мухи не может объяснить генерацию циркадных ритмов. [ 14 ]

Открытие дрозофилы часового гена

[ редактировать ]

Вероятный гомолог ранее открытого мышиного гена Clock был идентифицирован Rosbash et al. путем клонирования гена дрозофилы , определяемого мутацией Jrk . Этот ген получил название « Часы дрозофилы» . Было показано, что dClock напрямую взаимодействует с per и tim E-боксами и способствует циркадной транскрипции этих генов. Мутация Jrk нарушает цикл транскрипции per и tim. Это также приводит к полностью аритмическому поведению в постоянной темноте у гомозиготных мутантов и примерно у половины — у гетерозигот. Гомозиготы Jrk экспрессировали низкие, нециклические уровни мРНК per и tim, а также белков PER и TIM. Из этого был сделан вывод, что поведенческая аритмичность у Jrk обусловлена ​​дефектом транскрипции пер и тим. Это указывало на то, что dClock участвует в активации транскрипции per и tim. [ 9 ]

Открытие дрозофилы гена цикла

[ редактировать ]

В 1998 г. Росбаш и др. открыли новый тактовый генный цикл , гомолог млекопитающих гена Bmal1 . Гомозиготный цикл 0 мутанты аритмичны по двигательной активности и гетерозиготному циклу. 0 /+ мухи имеют устойчивый ритм с измененным периодом ритмичности. Вестерн-блот- анализ показывает, что гомозиготный цикл 0 Мутанты имеют очень мало белков PER и TIM , а также низкие уровни мРНК per и tim. Это указывает на то, что отсутствие цикла приводит к снижению транскрипции генов per и tim. Мейотическое картирование поместило cyc на третью хромосому. Они обнаружили домены bHLH-PAS в cyc, что указывает на функции связывания белка и связывания ДНК. [ 10 ]

Открытие криптохрома как дрозофилы циркадного фоторецептора

[ редактировать ]

В 1998 г. Росбаш и др. обнаружили мутанта дрозофилы , демонстрирующего плоские, неколеблющиеся уровни мРНК per и tim из-за нулевой мутации в гене криптохрома . Эту мутацию назвали криком. малыш или плакать б . Провал крика б мутанты, синхронизирующиеся с циклами света и темноты, указывают на то, что нормальная функция криптохрома включает циркадную фоторецепцию . [ 11 ]

Нейроны LN V как основной дрозофилы циркадный водитель ритма

[ редактировать ]

у дрозофилы Было показано, что определенные латеральные нейроны (LN) важны для циркадных ритмов, включая дорсальные (LN d ) и вентральные (LN V ) нейроны. Нейроны LN V экспрессируют PDF (фактор дисперсии пигмента), который первоначально предполагался как тактовый выходной сигнал. Мутанты по гену нейропептида pdf (pdf 01 ), а также мухи, избирательно удаленные по LN V, вызывали сходные поведенческие реакции. Оба были привязаны к внешним световым сигналам, но в постоянных условиях были в значительной степени аритмичны. Некоторые мухи в каждом случае демонстрировали слабую ритмику свободного бега. Эти результаты заставили исследователей поверить, что нейроны LN V являются критическими нейронами циркадного водителя ритма, а PDF — основным циркадным передатчиком. [ 18 ]

Текущие исследования

[ редактировать ]

В последние годы Росбаш работал над нейронейронными аспектами циркадных ритмов. Было идентифицировано семь анатомически различных групп нейронов, каждая из которых экспрессирует гены основных часов. Однако мРНК, по-видимому, экспрессируются циркадным и нейрон-специфичным образом, поэтому его лаборатория заинтересовалась определением того, обеспечивает ли это связь с различными функциями определенных групп нейронов. Он также исследовал влияние света на определенные группы нейронов и обнаружил, что одна подгруппа светочувствительна к включенному свету (рассвет), а другая — к выключенному свету (сумерки). Было показано, что утренние клетки способствуют пробуждению, а сумеречные клетки способствуют сну. [ 19 ]

Сегодня Росбаш продолжает исследовать процессинг мРНК и генетические механизмы, лежащие в основе циркадных ритмов. Он также опубликовал забавное размышление о своей жизни в науке. [ 20 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «Факультет наук о жизни – Михаил Росбаш» . www.bio.brandeis.edu . Проверено 2 октября 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с «Модель молекулярных часов дрозофилы - BioInteractive от HHMI» . www.hhmi.org . Архивировано из оригинала 17 февраля 2013 года . Проверено 2 октября 2017 г.
  3. ^ Ча, Арлин Ыджунг (2 октября 2017 г.). «Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждена трем американцам за открытие «часовых генов» » . Вашингтон Пост . Проверено 2 октября 2017 г.
  4. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2017 года – пресс-релиз» . Нобелевский фонд. 02.10.2017 . Проверено 2 октября 2017 г.
  5. ^ «Американцы получили Нобелевскую премию по медицине за работу с циркадными ритмами» . Таймс Израиля . Проверено 2 октября 2017 г.
  6. ^ «Майкл Росбаш, доктор философии — HHMI.org» . Проверено 2 октября 2017 г.
  7. ^ «Факультет наук о жизни – Джеффри Холл, почетный» . www.bio.brandeis.edu . Проверено 2 октября 2017 г.
  8. ^ Jump up to: а б с д Хардин, ЧП; Холл, Дж. К.; Росбаш, М. (1990). «Обратная связь продукта гена периода дрозофилы о циркадном цикле уровней его информационной РНК». Природа . 343 (6258): 536–540. Бибкод : 1990Natur.343..536H . дои : 10.1038/343536a0 . ПМИД   2105471 . S2CID   4311836 .
  9. ^ Jump up to: а б Аллада, Р.; Уайт, Северная Каролина; Итак, ВВ; Холл, Дж. К.; Росбаш, М. (1998). «Мутантная дрозофила, гомолог часов млекопитающих, нарушает циркадные ритмы и транскрипцию периода и вневременности» . Клетка . 93 (5): 791–804. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81440-3 . ПМИД   9630223 . S2CID   1779880 .
  10. ^ Jump up to: а б Рутила, Дж. Э.; Сури, В.; Ле, М.; Итак, ВВ; Росбаш, М. (1998). «ЦИКЛ — это второй тактовый белок bHLH-PAS, необходимый для циркадного ритма и транскрипции периода и вневременности дрозофилы» . Клетка . 93 (5): 805–814. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81441-5 . ПМИД   9630224 . S2CID   18175560 .
  11. ^ Jump up to: а б Станевский, Р.; Канеко, М.; Эмери, П.; Беретта, Б.; Вагер-Смит, К.; Кей, ЮАР; Росбаш, М.; Холл, Дж. К. (1998). «Крик б Мутация идентифицирует криптохром как циркадный фоторецептор у дрозофилы» . Cell . 95 (5): 681–682. : 10.1016 /S0092-8674(00)81638-4 . PMID   9845370. . S2CID   6996815 doi
  12. ^ «Майкл Росбаш, доктор философии — HHMI.org» . Проверено 2 октября 2017 г.
  13. ^ Хардин, ЧП; Холл, Дж. К.; Росбаш, М. (1992). «Циркадные колебания уровней мРНК гена периода регулируются транскрипционно» . ПНАС . 89 (24): 11711–11715. Бибкод : 1992PNAS...8911711H . дои : 10.1073/pnas.89.24.11711 . ПМК   50626 . ПМИД   1465387 .
  14. ^ Jump up to: а б с Рей, Гийом; Милев, Николай Б; Валекунья, Утам К; Ч, Ратнасекхар; Рэй, Сандипан; Силва душ Сантос, Мариана; Надь, Андрас Д; Антробус, Робин; Макрей, Джеймс I; Редди, Ахилеш Б (01 августа 2018 г.). «Метаболические колебания в циркадной шкале времени в клетках дрозофилы, лишенных часовых генов» . Молекулярная системная биология . 14 (8): е8376. дои : 10.15252/msb.20188376 . ISSN   1744-4292 . ПМК   6078164 . ПМИД   30072421 .
  15. ^ Саез, Лино; Янг, Майкл В. (1 ноября 1996 г.). «Регуляция поступления в ядро ​​белков часового периода и вневременности дрозофилы» . Нейрон . 17 (5): 911–920. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80222-6 . ISSN   0896-6273 . ПМИД   8938123 . S2CID   2106981 .
  16. ^ Jump up to: а б с Дарлингтон, Томас К.; Вагер-Смит, Карен; Чериани, М. Фернанда; Стакнис, Дэвид; Гекакис, Николас; Стивс, Томас Д.Л.; Вайц, Чарльз Дж.; Такахаши, Джозеф С.; Кей, Стив А. (5 июня 1998 г.). «Замыкание циркадной петли: индуцированная ЧАСАМИ транскрипция собственных ингибиторов за и время». Наука . 280 (5369): 1599–1603. Бибкод : 1998Sci...280.1599D . дои : 10.1126/science.280.5369.1599 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   9616122 .
  17. ^ Jump up to: а б Саез, Лино; Янг, Майкл В. (ноябрь 1996 г.). «Регуляция поступления в ядро ​​белков часового периода и вневременности дрозофилы» . Нейрон . 17 (5): 911–920. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80222-6 . ПМИД   8938123 . S2CID   2106981 .
  18. ^ Ренн, SCP; Парк, Дж. Х.; Росбаш, М.; Холл, Дж. К.; Тагерт, PH (1999). « Мутация гена нейропептида в формате pdf и абляция PDF-нейронов вызывают серьезные нарушения поведенческих циркадных ритмов у дрозофилы » . Клетка . 99 (7): 791–802. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81676-1 . ПМИД   10619432 . S2CID   62796150 .
  19. ^ «Росбаш Лаборатория» . Росбаш Лаборатория . Проверено 2 октября 2017 г.
  20. ^ Росбаш, Михаил (30 ноября 2017 г.). «Жизнь — это N из 1» . Клетка . 171 (6): 1241–1245. дои : 10.1016/j.cell.2017.11.027 . ISSN   0092-8674 . ПМИД   29195068 .
  21. ^ «Национальный центр поведенческой геномики» . www.bio.brandeis.edu . Проверено 2 октября 2017 г.
  22. ^ «Росбаш» получил новую кафедру нейробиологии Грубера – BrandeisNOW» . Брандейс СЕЙЧАС . Проверено 2 октября 2017 г.
  23. ^ «Hypnion, Inc.: Совет директоров – Bloomberg» . www.investing.businessweek.com . Архивировано из оригинала 5 ноября 2012 года . Проверено 2 октября 2017 г.
  24. ^ Колтен, Харви Р.; Альтефогт, Брюс М.; Исследования, Комитет по медицине сна Института медицины (США) (2 октября 2017 г.). Членство в Консультативном совете по исследованиям нарушений сна . Издательство национальных академий (США) . Проверено 2 октября 2017 г. – через www.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. ^ «Стипендиаты Мемориального фонда Джона Саймона Гуггенхайма» . Проверено 2 октября 2017 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  26. ^ «Стипендиаты Фонда Хелен Хэй Уитни» . Архивировано из оригинала 6 октября 2015 года . Проверено 2 октября 2017 г.
  27. ^ Jump up to: а б «Премия Луизы Гросс Хорвиц – Медицинский центр Колумбийского университета» . www.cumc.columbia.edu . 26 ноября 2013 года . Проверено 2 октября 2017 г.
  28. ^ Образец, Ян (2 октября 2017 г.). «Джеффри С. Холл, Майкл Росбаш и Майкл В. Янг получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2017 года – как это произошло» . Хранитель . ISSN   0261-3077 . Проверено 2 октября 2017 г.
  29. ^ «Уайли: Двенадцатая ежегодная премия Уайли в области биомедицинских наук присуждена доктору Майклу Янгу, доктору Джеффри Холлу и доктору Майклу Росбашу» . www.wiley.com . Проверено 2 октября 2017 г.
  30. ^ Лебовиц, Сьюзен Чайтин (14 августа 2012 г.). «Росбаш наградил Массри за работу над циркадными ритмами | BrandeisNOW» . Брандейс СЕЙЧАС . Проверено 2 октября 2017 г.
  31. ^ «Майкл Росбаш – Фонд Гайрднера» . Проверено 2 октября 2017 г.
  32. ^ Jump up to: а б с «Общество исследования биологических ритмов» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2010 года . Проверено 2 октября 2017 г.
  33. ^ «Награды выдающимся выпускникам Калифорнийского технологического института» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2012 года . Проверено 2 октября 2017 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 17a12bd4de4cba395bcd7f82617cb4b3__1721160120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/17/b3/17a12bd4de4cba395bcd7f82617cb4b3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Michael Rosbash - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)