Карла Грин
Карла Грин | |
---|---|
Рожденный | Шайенн, Вайоминг | 14 мая 1962 г.
Национальность | Американский |
Альма-матер | Юго-Западный государственный университет Миссури |
Работодатель | Юго-западный медицинский центр Техасского университета |
Известный | Работайте над циркадными ритмами как у Xenopus, так и у млекопитающих. |
Карла Бет Грин (род. 1962) — американский нейробиолог и хронобиолог . Она является профессором кафедры неврологии и заслуженным ученым в области неврологии Юго-западного медицинского центра Техасского университета . [ 1 ] Она является бывшим президентом Общества исследования биологических ритмов (SRBR). [ 2 ] а также сателлитный член Международного института интегративной медицины сна при Университете Цукуба в Японии . [ 3 ]
Ее исследования связаны с циркадными часами и тем, как они контролируют ритмические процессы внутри клетки с помощью молекулярных механизмов . Основная цель Зеленой лаборатории – понять молекулярный механизм циркадных часов млекопитающих как они обеспечивают ритмичность в физиологии , биохимии и поведении организма и то , . время ее лаборатория реализует три основных проекта: выявление целей и механизмов экспрессии регуляции гена Nocturnin В настоящее ; идентификация механизма метаболического контроля у мышей с нокаутом по ноктюрнину ; и определение структурных компонентов репрессора белка- Криптохрома и того, как регуляция ядро проникновения белка в способствует продолжительности циркадного периода .
Грин имеет формальное образование в области клеточной биологии , биохимии и молекулярной биологии, что дало ей широкий набор навыков для дальнейшего расширения областей ее исследований, таких как геномика , протеомика , структурная биология и метаболические исследования, в течение ее карьеры.
Помимо своей научной деятельности, она также вносит свой вклад в развитие научного сообщества . 23–28 июня 2019 года На Гордонской исследовательской конференции «Часы в модельных организмах: циркадные сети, физиология и здоровье» она организует «Час силы GRC», группу, призванную продвигать разнообразие и инклюзивность женщин и меньшинств в области STEM , а также поощрять профессиональный рост всех членов всех сообществ, предоставляя пространство для дискуссий и наставничества. [ 4 ]
Фон
[ редактировать ]Грин родилась в Шайенне, штат Вайоминг, 14 мая 1962 года. Проведя некоторое время в Вайоминге со своей матерью в ранние годы ее жизни, семья Грин часто переезжала — сначала в Денвер , штат Колорадо; затем в Сент-Пол, Миннесота ; и, наконец, в Спрингфилд, штат Миссури, когда она училась в первом классе . она оставалась в Спрингфилде, В подростковом возрасте затем поступила в Университет штата Юго-Западный Миссури , который окончила в 1984 году со степенью бакалавра биологии а . Оставаясь в Юго-Западном штате Миссури, она также получила степень магистра биологии в 1986 году. После получения степени магистра Грин покинула Спрингфилд, чтобы поступить в Медицинский центр Университета Канзаса в Канзас-Сити , где она получила докторскую степень. Доктор биохимии и молекулярной биологии, работающий с Саймоном Квоком. В 1991–1996 годах она была научным сотрудником Джозефа Бешарса на кафедре анатомии и клеточной биологии Медицинского центра Университета Канзаса, где работала над молекулярными механизмами циркадной ритмичности в организме человека. фоторецепторы сетчатки Xenopus laevis . В 1997 году она поступила на факультет биологии Университета Вирджинии , продолжив работу над циркадными ритмами как у Xenopus , так и у млекопитающих. В частности, она изучала молекулярные и клеточные механизмы, которые включают и регулируют циркадный осциллятор у позвоночных .
Грин впервые познакомилась с хронобиологией , когда была аспиранткой Медицинского центра Университета Канзаса. В то время она еще не работала над этой темой, но слушала семинар Джозефа Бешарса, который только что был принят на работу в университет в качестве нового заведующего кафедрой клеточной биологии в 1989 году. Она заканчивала докторскую диссертацию. получил степень и искал постдокторантуру в Канзас-Сити. Когда Грин услышала о новой области циркадных часов, это ее заинтриговало. говорил о своей работе над эндогенными часами в сетчатке Ксенопа Бешарс . В те времена ничего не было известно о молекулярном механизме циркадных часов в любой системе. Она получила образование биохимика и молекулярного биолога и думала, что эта область станет идеальным местом для использования ее навыков для работы над такой увлекательной биологической аномалией. Бешарс нанял ее в качестве аспиранта в свою лабораторию, и с тех пор она занимается изучением циркадных часов.
Грин замужем за Джозефом Такахаши , который в настоящее время является заведующим кафедрой неврологии Юго-западного медицинского центра Техасского университета.
Карьера
[ редактировать ]Занимаемые должности
[ редактировать ]- 1995–1997 Доцент-исследователь, кафедра анатомии и клеточной биологии, Медицинский центр Университета Канзаса.
- 1997-2003 Доцент кафедры биологии Университета Вирджинии. [ 1 ]
- 2003-2007 Доцент кафедры биологии Университета Вирджинии. [ 1 ]
- 2007-2009 Профессор кафедры биологии Университета Вирджинии. [ 1 ]
- 2009 – настоящее время Профессор кафедры нейронаук Юго-Западного университета Юта. [ 1 ]
Исследовать
[ редактировать ]В настоящее время Грин является главным исследователем отделения неврологии Юго-западного медицинского центра Техасского университета. Ее лаборатория изучает молекулярный механизм циркадных ритмов у млекопитающих, уделяя особое внимание регуляторным механизмам, которые модулируют трансляционные и посттранскрипционные процессы . Зеленая лаборатория в настоящее время сосредоточена на понимании циркадной функции ноктюрнина, циркадной регуляции метаболизма, а также циркадной структуры и функций основных компонентов криптохрома .
Ноктюрнин
[ редактировать ]Основное внимание в лаборатории Грина уделялось белку, кодируемому геном Nocturnin, названным в честь его высокого уровня экспрессии в ночное время. Ноктурнин представляет собой деаденилазу, которая, как полагают, участвует в деградации мРНК хвостов полиА , что позволяет предположить, что она играет роль в посттранскрипционной стабильности и регуляции циркадной экспрессии генов, что наиболее полезно для метаболизма и, в конечном итоге, для выживания организма. [ 5 ]
В 1996 году Грин обнаружил ноктурнин ( Noc) сетчатки в фоторецепторах Xenopus laevis , где мРНК Noc демонстрировала ритмическую экспрессию в изолированном глазу Xenopus в светлых/темноватых и постоянных условиях. Они выделили этот ген с помощью высокоточного дифференциального дисплея для ритмических генов в сетчатке Xenopus . В 2001 году Грин обнаружил Noc гомологи у других видов, таких как мыши, с высокой степенью сходства кодирующих последовательностей . После расширения этих исследований на мышах они показали, что мРНК мышиного ноктюрнина содержащих циркадные часы также является ритмичной и экспрессируется во многих тканях, . Интересно, что группа Грина показала, что, хотя Noc не участвует напрямую в регуляции экспрессии гена главных часов, он необходим для выходных функций генератора, тем самым внося свой вклад в циркадную физиологию. [ 6 ]
Ритмическая экспрессия ноктюрнина ( Noc ) наблюдается по всему организму, особенно в тканях, важных для метаболизма, таких как печень и кишечник . В 2011 году Грин, Дурис и др. смогли продемонстрировать появление различных Noc фенотипов , что указывает на участие этого гена в остеогенезе , липогенезе и адипогенезе . [ 7 ]
Текущие исследования ее лаборатории сосредоточены на выявлении мишеней мРНК Nocturnin, имеющих отношение к циркадным ритмам, и понимании того, как он регулирует их экспрессию. [ 8 ]
Посттранскрипционный контроль циркадных ритмов
[ редактировать ]В 2011 году лаборатория Грина пришла к выводу, что транскрипционные и посттранскрипционные процессы необходимы для генерации надежных циркадных ритмов экспрессии мРНК, но понимание циркадных посттранскрипционных механизмов сильно отстает от понимания часовой регуляции на уровне транскрипции. Было обнаружено, что это связано с отсутствием хорошо разработанных методологий для поиска посттранскрипционно регулируемых генов в больших масштабах. Авторы полагают, что развитие таких методов, вероятно, приведет к открытию гораздо большего числа генов и механизмов, находящихся под посттранскрипционным контролем. [ 9 ]
Результаты Грина цитируются в более поздних исследованиях посттранскрипционного контроля циркадных часов млекопитающих. Недавние результаты 2016 года, вдохновленные исследованиями Грина, способствуют посттранскрипционному контролю циркадных систем человека в отношении хрономедицины и нарушений сна . [ 10 ]
Криптохром
[ редактировать ]Лаборатория Грина сосредоточила свое внимание на классе белков, известных как криптохромы, которые представляют собой белки- рецепторы синего света , обнаруженные как у растений, так и у животных. Белки криптохрома необходимы для правильного функционирования циркадных часов у насекомых и млекопитающих, а также для правильного развития растений . [ 11 ] Криптопротеины по-разному регулируют циркадные часы растений, насекомых и млекопитающих. Грин активно работал с амфибией , африканской шпорцевой лягушкой (или Xenopus laevis ), а также с CRY1 и CRY2 млекопитающих , пытаясь раскрыть тайны этих важнейших репрессоров транскрипции. [ 12 ]
Исследования Грин в области криптохромов начались в 2003 году, когда она и ее коллеги исследовали роль криптохрома в подавлении активации других генов циркадных часов, таких как CLOCK и BMAL1 . Они обнаружили, что удаление C-концевого домена криптохрома привело к тому, что белки не смогли подавить активацию этих генов. Этот результат указывает на то, что С-конец не является доменом подавления CLOCK/BMAL1, а важен только для ядерной локализации . [ 13 ] [ 14 ]
Грин также изучил взаимосвязь между супрахиазматическим ядром и периферическими циркадными осцилляторами, в которых ключевую роль играет криптохром. Регуляторная область Cry1 , например, содержит область ответа на глюкокортикоидный гормон , так что ввод этого гормона может активировать транскрипцию Cry1. У Cry1/Cry2 мышей с нулевым уровнем регулярное кормление с 24-часовыми интервалами может индуцировать циркадную экспрессию многих транскриптов, особенно тех, которые связаны с метаболизмом. Это показывает, как периферические осцилляторы могут обходить обычные циркадные петли обратной связи центрального осциллятора. [ 15 ]
Совсем недавно, в 2018 году, Грин способствовал открытию нового кофактора , который опосредует регуляцию посредством прямого взаимодействия с CLOCK и BMAL1. Это исследование предоставляет модель эволюционного механизма, посредством которого меняется структура криптохромов и, следовательно, механизмы регуляции часов. [ 16 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 1990 Премия Джо Р. Киммела за выдающиеся исследования, Медицинский центр Университета Канзаса [ 17 ]
- Эта награда вручается студентам за выдающиеся исследования в области биохимии и молекулярной биологии.
- Премия Си Джей Херрика 1997 года выдающемуся молодому исследователю в области сравнительной нейробиологии [ 18 ]
- Эта награда присуждается молодым исследователям, которые внесли значительный вклад в область сравнительной нейроанатомии и демонстрируют надежды на будущие успехи в этой области.
- 2005 г. Сотрудник Американской ассоциации развития науки (AAAS), [ 19 ]
- Стипендиаты избираются в знак признания их достижений в научных дисциплинах, а также их преданности и приверженности развитию науки.
- 2009 г. - заслуженный ученый в области неврологии, Юго-Западный Юта. [ 1 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж «Карла Грин, доктор философии - Профиль факультета - Юго-западный Техасский университет» . Profiles.utsouthwestern.edu . Проверено 11 апреля 2019 г.
- ^ «Совет директоров | СРБР: Общество исследования биологических ритмов» . Проверено 11 апреля 2019 г.
- ^ «Карла Грин | Участник» . Международный институт интегративной медицины сна, Университет Цукубы . Проверено 11 апреля 2019 г.
- ^ «Хронобиологическая конференция GRC 2019» . www.grc.org . Проверено 11 апреля 2019 г.
- ^ «UVA • MRMI — Грин, Карла» . www.virginia.edu . Проверено 25 апреля 2019 г.
- ^ Харделанд, Рюдигер (10 октября 2014 г.). «Мелатонин, некодирующие РНК, стабильность информационной РНК и эпигенетика — данные, подсказки, пробелы и перспективы» . Международный журнал молекулярных наук . 15 (10): 18221–18252. дои : 10.3390/ijms151018221 . ПМК 4227213 . ПМИД 25310649 .
- ^ Удох, Удуак; Вальчин, Дженнифер; Гэмбл, Карен; Бейли, Шеннон (14 октября 2015 г.). «Молекулярные циркадные часы и повреждение печени, вызванное алкоголем» . Биомолекулы . 5 (4): 2504–2537. дои : 10.3390/biom5042504 . ПМЦ 4693245 . ПМИД 26473939 .
- ^ «Лаборатория Карлы Грин — Юго-Западный Юта» . www.utsouthwestern.edu . Проверено 25 апреля 2019 г.
- ^ Кодзима, С.; Шингл, ДЛ; Грин, CB (17 января 2011 г.). «Посттранскрипционный контроль циркадных ритмов» . Журнал клеточной науки . 124 (3): 311–320. дои : 10.1242/jcs.065771 . ПМК 3021995 . ПМИД 21242310 .
- ^ Пройснер, Марко; Хейд, Флориан (23 апреля 2016 г.). «Посттранскрипционный контроль циркадных часов млекопитающих: последствия для здоровья и болезней» . Архив Pflügers: Европейский журнал физиологии . 468 (6): 983–991. дои : 10.1007/s00424-016-1820-y . ПМЦ 4893061 . ПМИД 27108448 .
- ^ Бротигам, Калифорния; Смит, бакалавр наук; Ма, З.; Палниткар, М.; Томчик, ДР; Махиус, М.; Дайзенхофер, Дж. (6 августа 2004 г.). «Структура фотолиазоподобного домена криптохрома 1 Arabidopsis thaliana» . Труды Национальной академии наук . 101 (33): 12142–12147. Бибкод : 2004PNAS..10112142B . дои : 10.1073/pnas.0404851101 . ПМК 514401 . ПМИД 15299148 .
- ^ Маккарти, EV; Бэггс, Дж. Э.; Гескес, Дж. М.; Хогенеш, Дж.Б.; Грин, CB (17 августа 2009 г.). «Поколение новой аллельной серии криптохромных мутантов посредством мутагенеза выявляет остатки, участвующие в белок-белковом взаимодействии и CRY2-специфической репрессии» . Молекулярная и клеточная биология . 29 (20): 5465–5476. дои : 10.1128/MCB.00641-09 . ПМЦ 2756885 . ПМИД 19687303 .
- ^ Чжу, Хайсун; Конте, Франческа; Грин, Карла Б. (сентябрь 2003 г.). «Ядерная локализация и репрессия транскрипции ограничены разделимыми доменами в циркадном белке КРИПТОХРОМЕ» . Современная биология . 13 (18): 1653–1658. дои : 10.1016/j.cub.2003.08.033 . ПМИД 13678599 .
- ^ Чавес, Инес; Покорный, Ричард; Бёрдин, Мартин; Хоанг, Натали; Ритц, Торстен; Бреттель, Клаус; Эссен, Ларс-Оливер; ван дер Хорст, Гейсбертус Т.Дж.; Батшауэр, Альфред; Ахмад, Маргарет (2 июня 2011 г.). «Криптохромы: фоторецепторы синего света у растений и животных». Ежегодный обзор биологии растений . 62 (1): 335–364. doi : 10.1146/annurev-arplant-042110-103759 . ПМИД 21526969 .
- ^ Ирокез, Дженнифер А.; Грин, Карла Б.; Такахаши, Джозеф С. (21 июля 2012 г.). «Центральные и периферические циркадные часы млекопитающих» . Ежегодный обзор неврологии . 35 (1): 445–462. doi : 10.1146/annurev-neuro-060909-153128 . ПМЦ 3710582 . ПМИД 22483041 .
- ^ Розенсвейг, Кларк; Рейнольдс, Кимберли А.; Гао, Пэн; Лаотаматас, Исара; Шан, Юнли; Ранганатан, Рама; Такахаши, Джозеф С.; Грин, Карла Б. (19 марта 2018 г.). «Эволюционная горячая точка определяет функциональные различия между КРИПТОХРОМАМИ» . Природные коммуникации . 9 (1): 1138. Бибкод : 2018NatCo...9.1138R . дои : 10.1038/s41467-018-03503-6 . ПМК 5859286 . ПМИД 29556064 .
- ^ «Награды в области биохимии и молекулярной биологии, Медицинский центр Канзасского университета» . www.kumc.edu . Проверено 25 апреля 2019 г.
- ^ «Прошлые и нынешние лауреаты премии» . Американская ассоциация анатомов | Роквилл, Мэриленд . Проверено 11 апреля 2019 г.
- ^ «Исторические товарищи» . Американская ассоциация содействия развитию науки . Проверено 25 апреля 2019 г.
- 1962 года рождения
- Американские женщины-неврологи
- Американские нейробиологи
- Хронобиологи
- Американские женщины-биологи
- Американские биологи XX века
- Американские биологи XXI века
- Люди из Шайенна, Вайоминг
- Ученые из Вайоминга
- Люди из Спрингфилда, штат Миссури
- Ученые из Миссури
- Выпускники Университета штата Миссури
- Выпускники Канзасского университета
- Преподаватели Юго-западного медицинского центра Техасского университета
- Факультет Университета Вирджинии
- Живые люди
- Американские женщины-ученые
- Американские женщины-учёные XX века
- Американские женщины-учёные XXI века