Георг Нагель
Георг Нагель (родился 24 августа 1953 года в Вайнгартене , Германия) — биофизик и профессор кафедры нейрофизиологии Вюрцбургского университета в Германии. Его исследования сосредоточены на микробных фоторецепторах и разработке оптогенетических инструментов.
Научная карьера [ править ]
Георг Нагель изучал биологию и биофизику в Констанцском университете , Германия. Он получил докторскую степень во Франкфуртском университете в 1988 году, работая в Институте биофизики Макса Планка во Франкфурте. В качестве постдока он работал в Йельском университете и Университете Рокфеллера , США. С 1992 по 2004 год он возглавлял независимую исследовательскую группу на кафедре биофизической химии Института биофизики Макса Планка во Франкфурте. С 2004 года является профессором Вюрцбургского университета , Германия, сначала на кафедре молекулярной физиологии растений и биофизики, с 2019 года на кафедре нейрофизиологии.
Исследования [ править ]
Георгу Нагелю вместе с Петером Хегеманном приписывают открытие канальных родопсинов , открывших новую область оптогенетики . [1] В начале 1995 года Георг Нагель и Эрнст Бамберг продемонстрировали, что микробный родопсин ( Bacteriorhodopsin ) при экспрессии в клетках животных ( ооцитах Xenopus ) полностью функционален и делает клетки светочувствительными. [2] В 2003 году Нагель продемонстрировал функциональность каналородопсина-2 (ChR2) в линии клеток млекопитающих, где освещение синим светом вызывало сильную деполяризацию мембранного потенциала. [3] После этой публикации, подтверждающей принцип, ChR2 был экспрессирован в нейронах гиппокампа в сотрудничестве с Карлом Дейссеротом , где световые импульсы вызывали потенциалы действия с высокой временной точностью. [4] Первое применение оптогенетики на интактном животном, круглом черве Caenorhabditis elegans , опубликованное в 2005 году Георгом Нагелем и Александром Готшалком , было основано на мутанте ChR2 (H134R), созданном Нагелем для улучшения фототоков. [5] Первое успешное оптогенетическое ингибирование импульсов нейрональной активности (2007 г.) было основано на более ранних экспериментах Нагеля с галородопсином Natronomonas pharaonis . [6] В 2007 году в сотрудничестве с Питером Хегеманном Георг Нагель начал оптогенетические манипуляции с цАМФ. [7] В 2015 году Георг Нагель и Шицян Гао вместе с группой Александра Готшалка охарактеризовали первый фермент 8 TM родопсин , Циклоп, который повышает концентрацию цГМФ при активации светом. [8] Разработав генетически закодированные инструменты, группа Георга Нагеля раздвинула границы оптического контроля от ионных каналов и насосов до систем вторичных мессенджеров и применила их ко многим различным типам организмов, включая растения. [9]
Награды (выборка) [ править ]
- 2010 года Премия Уайли в области биомедицинских наук совместно с Питером Хегеманном и Эрнстом Бамбергом. [10]
- Премия Карла Хайнца Беккурта 2010 года вместе с Петером Хегеманном и Эрнстом Бамбергом [11]
- Премия Цульха 2012 г.
- 2013 г. Премия Луи-Жанте в области медицины , [12] вместе с Петером Хегеманном
- 2013 Мозговая премия, [13] награжден Европейским фондом исследований мозга Греты Лундбек.
- В 2015 г. выбран членом Европейской организации молекулярной биологии (EMBO).
- 2019 года Премия Рамфорда за «выдающийся вклад, связанный с изобретением и усовершенствованием оптогенетики» совместно с Эрнстом Бамбергом , Эдом Бойденом , Карлом Дейссеротом , Питером Хегеманном и Геро Мизенбеком . [14]
- 2020 года Премия Шоу в области наук о жизни. [15]
Ссылки [ править ]
- ^ Нагель, Г. (28 июня 2002 г.). «Канал родопсин-1: светозависимый протонный канал в зеленых водорослях». Наука . 296 (5577): 2395–2398. дои : 10.1126/science.1072068 . ПМИД 12089443 . S2CID 206506942 .
- ^ Нагель, Георг; Мёкель, Беттина; Бюльдт, Георг; Бамберг, Эрнст (18 декабря 1995 г.). «Функциональная экспрессия бактериородопсина в ооцитах позволяет напрямую измерить зависимость от напряжения светоиндуцированной перекачки H +» . Письма ФЭБС . 377 (2): 263–266. дои : 10.1016/0014-5793(95)01356-3 . ПМИД 8543064 . S2CID 24347348 .
- ^ Нагель, Г.; Селлас, Т.; Хун, В.; Катерия, С.; Адеишвили Н.; Бертольд, П.; Оллиг, Д.; Хегеманн, П.; Бамберг, Э. (25 ноября 2003 г.). «Канал родопсин-2, катион-селективный мембранный канал с прямым светорегулированием» . Труды Национальной академии наук . 100 (24): 13940–13945. дои : 10.1073/pnas.1936192100 . ISSN 0027-8424 . ПМК 283525 . ПМИД 14615590 .
- ^ Бойден, Эдвард С; Чжан, Фэн; Бамберг, Эрнст; Нагель, Георг; Дейсерот, Карл (2005). «Генетически целенаправленный оптический контроль нейронной активности в миллисекундном масштабе» . Природная неврология . 8 (9): 1263–1268. дои : 10.1038/nn1525 . ISSN 1097-6256 . ПМИД 16116447 . S2CID 6809511 .
- ^ Нагель, Георг; Браунер, Мартин; Лиевальд, Яна Ф.; Адеишвили, Нона; Бамберг, Эрнст; Готшальк, Александр (2005). «Световая активация каналородопсина-2 в возбудимых клетках Caenorhabditis elegans запускает быстрые поведенческие реакции» . Современная биология . 15 (24): 2279–2284. дои : 10.1016/j.cub.2005.11.032 . ПМИД 16360690 . S2CID 7036529 .
- ^ Чжан, Фэн; Ван, Ли-Пин; Браунер, Мартин; Лиевальд, Яна Ф.; Кей, Кеннет; Вацке, Натали; Вуд, Филипп Г.; Бамберг, Эрнст; Нагель, Георг; Готшальк, Александр; Дейсерот, Карл (2007). «Мультимодальный быстрый оптический опрос нейронных цепей» . Природа . 446 (7136): 633–639. дои : 10.1038/nature05744 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 17410168 . S2CID 4415339 .
- ^ Шредер-Ланг, Саския; Шварцель, Мартин; Зайферт, Рейнхард; Стрюнкер, Тимо; Катерия, Сунил; Лузер, Йенс; Ватанабэ, Масакацу; Каупп, У Бенджамин; Хегеманн, Питер; Нагель, Георг (2007). «Быстрое манипулирование уровнями клеточного цАМФ с помощью света in vivo» . Природные методы . 4 (1): 39–42. дои : 10.1038/nmeth975 . ISSN 1548-7091 . ПМИД 17128267 . S2CID 10616442 .
- ^ Гао, Шицян; Нагпал, Джатин; Шнайдер, Мартин В.; Козьяк-Павлович Вера; Нагель, Георг; Готшалк, Александр (2015). «Оптогенетическое манипулирование цГМФ в клетках и животных с помощью жестко регулируемого светом гуанилилциклазного опсина CyclOp» . Природные коммуникации . 6 (1): 8046. doi : 10.1038/ncomms9046 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 4569695 . ПМИД 26345128 .
- ^ Чжоу, Ян; Дин, Мэйци; Гао, Шицян; Ю-Стржельчик, Цзин; Кришке, Маркус; Дуань, Сяодун; Лейде, Яна; Ридерер, Маркус; Мюллер, Мартин Дж.; Хедрих, Райнер; Конрад, Кай Р. (2021). «Оптогенетический контроль роста растений микробным родопсином» . Природные растения . 7 (2): 144–151. doi : 10.1038/s41477-021-00853-w . ISSN 2055-0278 . ПМИД 33594268 . S2CID 231945847 .
- ^ Девятая ежегодная премия Wiley в области биомедицинских наук присуждена доктору Питеру Хегеманну, доктору Георгу Нагелю и доктору Эрнсту Бамбергу (wiley.com)
- ^ Preisträger. Архивировано 4 июля 2010 г. в Wayback Machine Фонда Карла Хайнца Бекурта (beckurts-stiftung.de).
- ^ Премия Луи-Жанте
- ^ Питер Хегеманн. Архивировано 30 декабря 2015 г. на Wayback Machine thebrainprize.org.
- ^ «Премия Рамфорда присуждена за изобретение и усовершенствование оптогенетики» . Американская академия искусств и наук . Проверено 12 марта 2019 г.
- ^ Премия Шоу 2020
Внешние ссылки [ править ]
- Исследовательская группа проф. Георг Нагель из Вюрцбургского университета (uni-wuerzburg.de); получено 11 апреля 2018 г.
