Дженнифер Липпинкотт-Шварц
Дженнифер Липпинкотт-Шварц | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Дженнифер Липпинкотт 19 октября 1952 г. Манхэттен, Канзас |
| Альма-матер | |
| Супруг | Джонатан Шварц |
| Научная карьера | |
| Поля |
|
| Учреждения | |
Дженнифер Липпинкотт-Шварц — старший руководитель группы в института Говарда Хьюза Медицинского исследовательском кампусе Джанелия и член-основатель программы биологии нейрональных клеток в Джанелии. [1] она возглавляла отдел биологии органелл в программе клеточной биологии и метаболизма в отделе очных исследований Национального института здоровья детей и развития человека имени Юнис Кеннеди Шрайвер при Национальных институтах здравоохранения Ранее с 1993 по 2016 год . Липпинкотт-Шварц получила докторскую степень в Университете Джонса Хопкинса и прошла постдокторскую стажировку у Ричарда Клаузнера в NICHD, NIH в Бетесде, штат Мэриленд. [2]
Исследования Липпинкотта-Шварца показали, что органеллы эукариотических клеток представляют собой динамические, самоорганизующиеся структуры, которые постоянно регенерируются за счет внутриклеточного движения везикул, а не статические структуры. [2] [3] Она также является пионером в разработке методов визуализации живых клеток для изучения динамических взаимодействий молекул в клетках, включая фотообесцвечивание и фотоактивацию. [4] методы, которые позволяют исследовать субклеточную локализацию, подвижность, маршруты транспорта и оборот важных клеточных белков, связанных с мембранным транспортом и компартментализацией. Лаборатория Липпинкотта-Шварца также проверяет механистические гипотезы, связанные с функциями и динамикой белков и органелл, используя количественные измерения посредством кинетического моделирования и симуляционных экспериментов. [5] Вместе с Крейгом Блэкстоуном Липпинкотт-Шварц использовал передовые методы визуализации, чтобы выявить более точную картину структуры периферической эндоплазматической сети. Их результаты могут дать новое представление о генетических заболеваниях, влияющих на белки, которые помогают формировать эндоплазматический ретикулум. [6] Кроме того, лаборатория Липпинкотта-Шварца продемонстрировала, что ферменты Гольджи конститутивно возвращаются в эндоплазматический ретикулум и что такой рециклинг играет центральную роль в поддержании, биогенезе и наследовании аппарата Гольджи в клетках млекопитающих. [7]
Текущие проекты лаборатории Липпинкотта-Шварца включают несколько областей клеточной биологии. Например, транспорт белков и взаимодействие цитоскелета, сборка и разборка органелл, а также генерация полярности клеток. Существуют также проекты, анализирующие динамику белков, помеченных флуоресцентно. Эти белки метят с помощью нескольких методов визуализации живых клеток, таких как FRAP, FCS и фотоактивация. [8]
Липпинкотт-Шварц посвятила свои последние лабораторные исследования фотоактивационной локализационной микроскопии (PALM), которая позволяет наблюдать молекулярные распределения высокой плотности на наноуровне. [2]
Ранняя жизнь [ править ]
Дженнифер Липпинкотт-Шварц родилась 19 октября 1952 года в Манхэттене, штат Канзас. Ее отец был профессором физической химии в Университете Мэриленда. [9] а периодическую таблицу можно было найти висящей на домашней кухне ее семьи. Знакомство Липпинкотт-Шварц с работой своего отца пробудило в ней любовь к науке. Семья переехала на ферму в Северной Вирджинии, где было несколько лошадей и других животных. Именно здесь Липпинкотт-Шварц нашла свою любовь к биологии.
Образование [ править ]
Липпинкотт-Шварц училась в Суортмор-колледже по специальности психология и философия и с отличием окончила Суортмор-колледж в 1974 году. [2] Она преподавала естественные науки в женской средней школе в Кении в течение двух лет, а затем вернулась в США и поступила на магистерскую программу по биологии в Стэнфордский университет , где работала над восстановлением ДНК в лаборатории Филипа Ханавальта . [2] Затем она поступила на степень доктора философии по биохимии. программа в Университете Джонса Хопкинса , где она работала в лаборатории Дугласа Фамбро в Институте эмбриологии Карнеги. [2] и изучили динамику лизосомальных мембранных белков. [10] [11]
Карьера [ править ]
Постдокторская работа [ править ]
После окончания Университета Джонса Хопкинса в 1986 году Липпинкотт-Шварц присоединился к лаборатории Ричарда Д. Клаузнера в Национальном институте здравоохранения . Используя препарат брефелдин А для нарушения мембранного транспорта, она показала, что мембраны циркулируют между эндоплазматическим ретикулумом и аппаратом Гольджи . [12] [13] что привело к признанию того, что клеточные органеллы представляют собой динамические, самоорганизующиеся структуры, которые постоянно регенерируются посредством внутриклеточного движения везикул. [3] [14]
НИЗ [ править ]
Липпинкотт-Шварц стал научным сотрудником Национального института здоровья детей и человеческого развития при НИЗ в 1990 году. В это время Липпинкотт-Шварц начал разрабатывать методы использования зеленого флуоресцентного белка (GFP) для визуализации путей клеточного перемещения в живых клетках. [2] [15] Она усовершенствовала технику восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP) для использования в изучении динамики мембранных белков. В этом методе мембранные белки, меченные GFP, подвергаются фотообесцвечиванию на небольшом участке клетки, а затем визуализируется клетка, чтобы определить, сколько времени требуется неотбеленным белкам для замены отбеленных, т. е. сколько времени требуется для флуоресценция восстанавливается. До этой работы считалось, что мембранные белки в таких органеллах, как ЭР, Гольджи и плазматическая мембрана, фиксированы на месте. Однако метод FRAP доказал, что молекулы внутри клеток движутся довольно быстро и способны свободно диффундировать. [16] Впоследствии Липпинкотт-Шварц представил фотоактивируемый GFP, который увеличивает его флуоресценцию после облучения. [4] Это позволило Липпинкотт-Шварц и ее аспиранту Джорджу Паттерсону с большой точностью отслеживать транспорт молекул груза через Гольджи. [17] приводящие к осознанию того, что грузовые перевозки не являются упорядоченным последовательным процессом; вместо этого очевидно отдельные мембранные стопки Гольджи представляют собой единую непрерывную структуру, и белки быстро уравновешиваются через слои. [18]
Работа Липпинкотта-Шварца над фотоактивируемым GFP привела к сотрудничеству с Эриком Бетцигом из Медицинского института Говарда Хьюза , исследовательского кампуса Джанелия Фарм в котором способность включать и выключать флуоресценцию GFP была использована для разработки одной из первых технологий визуализации со сверхразрешением. микроскопия локализации фотоактивации ( PALM ). [19] Развитие «флуоресцентной микроскопии со сверхразрешением» было отмечено в 2014 году присуждением Нобелевской премии по химии Эрику Бетцигу вместе с Уильямом Э. Мёрнером из Стэнфордского университета и Стефаном В. Хеллом из Института биофизической химии Макса Планка. [20] [21]
Липпинкотт-Шварц использовал PALM для оценки стехиометрии и состава мембранных рецепторов. [22] и сотрудничал с Владиславом Верхушей из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке для разработки двухцветного PALM. [23] Она использовала комбинацию пяти методов сверхвысокого разрешения, чтобы показать, что эндоплазматическая сеть состоит из плотного трубчатого матрикса, а не из слоев, видимых при более низком разрешении. [24]
Исследовательский центр Джанелия [ править ]
В 2016 году Липпинкотт-Шварц переехала из НИЗ в исследовательский кампус Джанелия Медицинского института Говарда Хьюза, чтобы начать программу биологии нейрональных клеток в Джанелии. [1]
Профессиональные награды [ править ]
.jpg)
- Медаль Э. Б. Вильсона Американского общества клеточной биологии (2020 г.) [25]
- Сотрудник Американской академии искусств и наук (2019). [26]
- Президент Американского общества клеточной биологии (2014 г.) [27]
- Почетный член Королевского микроскопического общества Великобритании (2014 г.). [28]
- Почетный профессор Фридриха-Мерца в Университете Гете, Франкфурт, Германия (2013 г.) [29]
- Премия Кита Портера, [30] Американское общество клеточной биологии (2011)
- научный сотрудник-нерезидент Института Солка (с 2010 г. по настоящее время) [31]
- Избранный член Биофизического общества (2010 г.) [32]
- Премия Пирса, Королевское общество микроскопии (2010).
- Избран в Медицинский институт национальных академий в 2009 г.
- Избран в Национальную академию наук , секция биохимии, 2008 г. [33]
- Избран членом AAAS в 2008 г. за «выдающийся вклад в область визуализации флуоресцентных белков, включая создание фотоактивируемого GFP и его использование в новых методах визуализации сверхвысокого разрешения».
- Избран заслуженным исследователем НИЗ, 2008 г.
- Почетная награда Национального института здравоохранения «За фундаментальный вклад в понимание того, как собираются внутриклеточные органеллы и как белки перемещаются внутри клеток» (2003 г.)
- Премия Фельгена Общества гистохимии (2001).
- Стипендиат Кейта Портера, награжден Фондом К.Р. Портера за выдающиеся достижения в области клеточной биологии (1998). [34]
- Приглашенный профессор фундаментальных медицинских наук (1998).
- Премия NIH Predoctoral Fellowship (1979–1981)
- Стипендия Вашингтонского института Карнеги (1981–1985)
- Научный сотрудник по фармакологии Национального института общих медицинских наук (1986–1988).
- Премия Национальной исследовательской службы (1988–1990)
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б «Программа исследований биологии нейрональных клеток добавлена в исследовательский кампус Джанелия» . HHMI.org . 15 марта 2016 года . Проверено 2 февраля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г Дэвис, Тинсли Х. (7 июля 2009 г.). «Профиль Дженнифер Липпинкотт-Шварц» . Труды Национальной академии наук . 106 (27): 10881–10883. Бибкод : 2009PNAS..10610881D . дои : 10.1073/pnas.0905805106 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2708775 . ПМИД 19567833 .
- ^ Перейти обратно: а б Липпинкотт-Шварц, Дж.; Юань, Л.; Типпер, К.; Амхердт, М.; Орси, Л.; Клаузнер, Р.Д. (1 ноября 1991 г.). «Влияние брефельдина А на эндосомы, лизосомы и TGN предполагает общий механизм регуляции структуры органелл и мембранного движения». Клетка . 67 (3): 601–616. дои : 10.1016/0092-8674(91)90534-6 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 1682055 . S2CID 2114431 .
- ^ Перейти обратно: а б Паттерсон, GH (2002). «Фотоактивируемый GFP для селективной фотомаркировки белков и клеток». Наука . 297 (5588): 1873–1877. Бибкод : 2002Sci...297.1873P . дои : 10.1126/science.1074952 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 12228718 . S2CID 45058411 .
- ^ «Дженнифер А. Липпинкотт-Шварц, доктор философии». НИЗ | Программа очных исследований .
- ^ «Переосмысление эндоплазматического ретикулума» . Национальные институты здравоохранения (NIH) . 7 ноября 2016 г. Проверено 3 февраля 2018 г.
- ^ Сенгупта, Прабудда; Сатпуте-Кришнан, Прасанна; Со, Арнольд Ю.; Бернетт, Дилан Т.; Паттерсон, Джордж Х.; Липпинкотт-Шварц, Дженнифер (8 декабря 2015 г.). «Захват ЭР показывает, что ферменты Гольджи постоянно посещают ЭР по пути рециркуляции, который контролирует организацию Гольджи» . Труды Национальной академии наук . 112 (49): Е6752–Е6761. Бибкод : 2015PNAS..112E6752S . дои : 10.1073/pnas.1520957112 . ISSN 0027-8424 . ПМК 4679030 . ПМИД 26598700 .
- ^ Морская биологическая лаборатория, «Знакомство с факультетом: Дженнифер Липпинкотт-Шварц» , 2011 г.
- ^ Бонетта, Лаура (21 мая 2018 г.). «Профиль Дженнифер Липпинкотт-Шварц, доктора философии». БиоТехники . 40 (4): 419. дои : 10.2144/06404SP01 . ПМИД 16629387 .
- ^ Липпинкотт-Шварц, Дж.; Фамбро, DM (1 мая 1986 г.). «Динамика лизосомальной мембраны: структура и межорганеллярное движение основного лизосомального мембранного гликопротеина» . Журнал клеточной биологии . 102 (5): 1593–1605. дои : 10.1083/jcb.102.5.1593 . ISSN 0021-9525 . ПМК 2114232 . ПМИД 2871029 .
- ^ Липпинкотт-Шварц, Дж.; Фамбро, DM (5 июня 1987 г.). «Цикл интегрального мембранного гликопротеина LEP100 между плазматической мембраной и лизосомами: кинетический и морфологический анализ». Клетка . 49 (5): 669–677. дои : 10.1016/0092-8674(87)90543-5 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 3107839 . S2CID 46230310 .
- ^ Липпинкотт-Шварц, Дж.; Юань, LC; Бонифачино, Дж.С.; Клаузнер, Р.Д. (10 марта 1989 г.). «Быстрое перераспределение белков Гольджи в ЭР в клетках, обработанных брефельдином А: доказательства мембранного цикла от Гольджи к ЭР» . Клетка . 56 (5): 801–813. дои : 10.1016/0092-8674(89)90685-5 . ISSN 0092-8674 . ПМЦ 7173269 . ПМИД 2647301 .
- ^ Липпинкотт-Шварц, Дж.; Дональдсон, Дж.Г.; Швейцер, А.; Бергер, Э.Г.; Хаури, HP; Юань, LC; Клаузнер, Р.Д. (9 марта 1990 г.). «Зависимый от микротрубочек ретроградный транспорт белков в ЭР в присутствии брефелдина А предполагает путь рециркуляции ЭР». Клетка . 60 (5): 821–836. дои : 10.1016/0092-8674(90)90096-W . ISSN 0092-8674 . ПМИД 2178778 . S2CID 45505382 .
- ^ Липпинкотт-Шварц, Дж.; Дональдсон, Дж.Г.; Клаузнер, Р.Д. (1 марта 1992 г.). «Брефельдин А: понимание контроля мембранного движения и структуры органелл» . Журнал клеточной биологии . 116 (5): 1071–1080. дои : 10.1083/jcb.116.5.1071 . ISSN 0021-9525 . ПМК 2289364 . ПМИД 1740466 .
- ^ Пресли, Дж. Ф.; Коул, Северная Каролина; Шрер, Т.А.; Хиршберг, К.; Заал, К.Дж.; Липпинкотт-Шварц, Дж. (4 сентября 1997 г.). «Транспорт от ER к Гольджи, визуализированный в живых клетках». Природа . 389 (6646): 81–85. Бибкод : 1997Natur.389...81P . дои : 10.1038/38001 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 9288971 . S2CID 5467632 .
- ^ Коул, Северная Каролина; Смит, CL; Скиаки, Н.; Терасаки, М.; Эдидин, М.; Липпинкотт-Шварц, Дж. (9 августа 1996 г.). «Диффузионная подвижность белков Гольджи в мембранах живых клеток» (PDF) . Наука . 273 (5276): 797–801. Бибкод : 1996Sci...273..797C . дои : 10.1126/science.273.5276.797 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 8670420 . S2CID 9426667 . Архивировано из оригинала (PDF) 8 марта 2019 года.
- ^ Паттерсон, Джордж Х.; Хиршберг, Корет; Полищук Роман С.; Герлих, Дэниел; Фейр, Роберт Д.; Липпинкотт-Шварц, Дженнифер (13 июня 2008 г.). «Транспорт через аппарат Гольджи путем быстрого разделения внутри двухфазной мембранной системы» . Клетка . 133 (6): 1055–1067. дои : 10.1016/j.cell.2008.04.044 . ISSN 1097-4172 . ПМК 2481404 . ПМИД 18555781 .
- ^ Саймон, Сэнфорд М. (13 июня 2008 г.). «Управление Гольджи: третий путь» . Клетка . 133 (6): 951–953. дои : 10.1016/j.cell.2008.05.037 . ISSN 1097-4172 . ПМЦ 2711685 . ПМИД 18555771 .
- ^ Бетциг, Э.; Паттерсон, Г.Х.; Сугра, Р.; Линдвассер, Огайо; Оленич С.; Бонифачино, Дж.С.; Дэвидсон, Миссури; Липпинкотт-Шварц, Дж.; Гесс, HF (2006). «Визуализация внутриклеточных флуоресцентных белков с нанометровым разрешением» . Наука . 313 (5793): 1642–1645. Бибкод : 2006Sci...313.1642B . дои : 10.1126/science.1127344 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 16902090 . S2CID 807611 .
- ^ Шведская королевская академия наук (8 октября 2014 г.). «Научное обоснование Нобелевской премии по химии 2014 года: флуоресцентная микроскопия сверхразрешения» (PDF) . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ «Получатель гранта НИЗ удостоен Нобелевской премии по химии 2014 года: ранний прототип микроскопа, созданный в НИЗ» . Национальный институт здравоохранения: Национальный институт детского здоровья и развития человека Юнис Кеннеди Шрайвер (NICHD) . 8 октября 2014 года . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ Ренц, Мальте; Дэниелс, Брайан Р.; Вамози, Дьёрдь; Ариас, Ирвин М.; Липпинкотт-Шварц, Дженнифер (30 октября 2012 г.). «Пластичность рецептора асиалогликопротеина, расшифрованная с помощью ансамблевой визуализации FRET и визуализации PALM с подсчетом одиночных молекул» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (44): E2989–2997. дои : 10.1073/pnas.1211753109 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 3497821 . ПМИД 23043115 .
- ^ Субач, Федор В.; Паттерсон, Джордж Х; Мэнли, Сулиана ; Джилетт, Дженнифер М; Липпинкотт-Шварц, Дженнифер; Верхуша, Владислав В (2009). «Фотоактивируемый mCherry для двухцветной флуоресцентной микроскопии высокого разрешения» . Природные методы . 6 (2): 153–159. дои : 10.1038/nmeth.1298 . ISSN 1548-7091 . ПМК 2901231 . ПМИД 19169259 .
- ^ Липпинкотт-Шварц, Дженнифер; Блэкстоун, Крейг; Бетциг, Эрик; Хесс, Харальд Ф.; Харви, Кирстен; Пасолли, Х. Амалия; Сюй, К. Шан; Легант, Уэсли Р.; Ли, Донг (28 октября 2016 г.). «Повышенное пространственно-временное разрешение выявляет высокодинамичные плотные трубчатые матрицы в периферическом ЭР» . Наука . 354 (6311): ааф3928. doi : 10.1126/science.aaf3928 . ISSN 0036-8075 . ПМК 6528812 . ПМИД 27789813 .
- ^ «Лауреаты премии Э. Б. Уилсона» . Проверено 25 августа 2020 г.
- ^ «Стипендиаты и международные почетные члены 2019 года с указанием их принадлежности на момент избрания» . Members.amacad.org . Архивировано из оригинала 2 марта 2020 года.
- ^ «Дженнифер Липпинкотт-Шварц» . ASCB – Международный форум клеточной биологии . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ «Почетная стипендия: список почетных стипендиатов» . Королевское микроскопическое общество . 2015. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ «Мембранный кинезис – формирование и транспорт клеточных мембран» . Мембранный транспорт SFB 807 . 22 октября 2013 года . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ «Премия Кейта Р. Портера за лекции» . ASCB – Международный форум клеточной биологии . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ «Ученые и исследования – Ученые – стипендиаты-иностранцы» . Институт Солка . 2015 . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ^ «Общественные товарищи» . Биофизическое общество . Проверено 21 апреля 2015 г.
- ^ Национальный институт здоровья и развития детей Юнис Кеннеди Шрайвер, «Дженнифер Липпинкотт-Шварц» , 2014 г.
- ^ «Резюме Дженнифер Липпинкотт-Шварц» (PDF) . Проверено 20 апреля 2015 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Сайт лаборатории Липпинкотта-Шварца.
- Лаборатория Липпинкотта-Шварца: Домашняя страница установки передовой микроскопии
- Взаимодействие между мембранными органеллами, цитоскелетом и метаболизмом в организации и функционировании клеток, Годовой отчет Отдела заочных исследований NICHD за 2013 г.
- Интервью с доктором Дженнифер Липпинкотт-Шварц: заглянуть внутрь клетки
- Веб-сайт Национального института здравоохранения
- Три семинара iBiology Дженнифер Липпинкотт-Шварц на YouTube:
