Дэвид Ф. Клейтон

Дэвид Форрест Клейтон
Дэвид Форрест Клейтон
	Дэвид Ф. Клейтон
Национальность	Американский
Род занятий	Нейробиолог , биохимик и академик
Академическое образование
Образование	ABJ., Журналистика ; Бакалавр биохимии ; доктор философии , Молекулярно-клеточная биология
Альма-матер	Университет Джорджии ; Рокфеллеровский университет
Академическая работа
Учреждения	Клемсонский университет ; Лондонский университет королевы Марии ; Университет Иллинойса ; Университет Рокфеллера

Дэвид Форрест Клейтон — американский нейробиолог , биохимик и академик . Он профессор и заведующий кафедрой генетики и биохимии Университета Клемсона . ^{[ 1 ]}

Клейтон наиболее известен своей работой о взаимодействии мозга и генома в регулировании когнитивных процессов, участвующих в фильтрации, кодировании и извлечении воспоминаний. ^{[ 2 ]} Он был пионером в применении молекулярной генетики в исследованиях с использованием певчих птиц в качестве модели обучения, памяти и развития мозга . ^{[ 3 ]} что привело к полногеномному секвенированию зебры в 2010 году. ^{[ 4 ]} Его исследования внесли вклад в самые разные темы: от нейродегенеративных заболеваний ^{[ 5 ]} к социальному поведению ^{[ 6 ]} и он ввел термин «геномный потенциал действия», чтобы описать сложную, структурированную геномную реакцию на острый опыт. ^{[ 7 ]} Его исследования были опубликованы в таких газетах, как BBC News , The Wall Street Journal , ^{[ 8 ]} и Ньюсуик . ^{[ 9 ]}

Образование

Клейтон получил степень бакалавра журналистики в Университете Джорджии в 1978 году. Затем в 1980 году он получил степень бакалавра биохимии в том же учебном заведении. Он получил докторскую степень. В Рокфеллере он познакомился с исследованиями пластичности мозга певчих птиц Фернандо Ноттебомом , у которого он затем стажировался в качестве постдока. ^{[ 10 ]}

Карьера

Клейтон был назначен доцентом кафедры молекулярной нейроэтологии в Университете Рокфеллера в 1986 году. В 1991 году он перешёл в Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне , где занимал несколько должностей, в том числе доцентом с 1991 по 1996 год, доцентом с 1996 по 2002 год. и полный профессор кафедры клеточной биологии и биологии развития с 2002 по 2012 год. Впоследствии он поступил в Лондонский университет Королевы Марии (Великобритания) и до 2020 года работал профессором нейробиологии в школе биологических и химических наук. С 2020 года он занимал должность профессора кафедры генетики и биохимии Университета Клемсона. ^{[ 1 ]}

Клейтон работал заместителем директора по учебной программе бакалавриата в школе молекулярной и клеточной биологии (Университет Иллинойса, 2002–2010 гг.), заведующим кафедрой биологической и экспериментальной психологии (Лондонский университет Королевы Марии, 2012–2016 гг.) и был председателем кафедры генетики и биохимии Университета Клемсона с 2020 года. ^{[ 1 ]}

Исследовать

Исследования Клейтона привели к созданию более 100 рецензируемых публикаций, охватывающих области нейробиологических механизмов, геномики, обучения и памяти . ^{[ 11 ]}

Нейробиология обучения и памяти

Клейтон внес вклад в область нейробиологии обучения и памяти, сосредоточив внимание на экспрессии генов в мозге певчих птиц, в частности зебры. Вместе с Джулией Джордж он идентифицировал гены, участвующие в развитии нейронной цепи, необходимой для обучения произношению песен, один из которых кодирует белок альфа-синуклеин, ключевой игрок в развитии болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний. ^{[ 12 ]} Вместе с Клаудио В. Мелло он обнаружил, что звук пения птиц запускает экспрессию и последующее привыкание в слуховых центрах переднего мозга непосредственно-раннего гена, получившего название ZENK. ^{[ 13 ]} Исследуя изменения в слуховом переднем мозге во время обучения песен подростками, его работа выявила заметные различия в экспрессии генов между ранней и зрелой фазами и показала, что большинство генов, которые стимулировались слуховыми сигналами у взрослых, демонстрировали повышенный уровень экспрессии у несовершеннолетних. ^{[ 14 ]} Его исследование взрослых зебровых амадин показало, что они могут быстро научиться распознавать и различать песни без подкрепления. Было установлено, что зебровые зяблики могут запоминать вновь выученные песни в течение дня, а всего лишь 3 часа неучастного воздействия могут создать функциональные песенные воспоминания. Кроме того, исследование показало, что изучение песен остается частью повседневной жизни взрослых зебровых амадин, что дает представление об адаптируемости слуховой системы взрослых особей на молекулярном и физиологическом уровне. ^{[ 15 ]} Было также высказано предположение, что воспоминания о конкретной песне включают в себя элементы, выходящие за рамки ее акустических характеристик. ^{[ 16 ]}

Птичья геномика

Исследования Клейтона по экспрессии генов в мозгу певчих птиц стимулировали секвенирование генома зебры, первой птицы после курицы, которую удалось секвенировать. ^{[ 4 ]} Это, в свою очередь, привело к постоянному выявлению генетических изменений, произошедших в ходе эволюции птиц, и продвинуло понимание того, как эти изменения повлияли на разнообразие птиц и их адаптацию к различным средам обитания. Используя методы полногеномного анализа, он показал, что многие сотни генов динамически реагируют во время обучения распознаванию песен взрослых, включая микроРНК, которые нацелены на гены, контролирующие дифференцировку нейронов. ^{[ 17 ]} Вместе с Джулией Джордж он показал, что социальная изоляция вызывает быстрые изменения метилирования ДНК в высших интегративных центрах мозга, задействуя эпигенетические механизмы в обработке текущего социального опыта. ^{[ 18 ]} В сотрудничестве с Клаудио В. Мелло он оценил преимущества и проблемы использования крупномасштабных молекулярных методов для изучения нейробиологии певчих птиц и пришел к выводу, что использование сравнительных методологий потенциально может пролить свет на эволюционные изменения, которые способствовали социальному поведению. , голосовое обучение и другие отличительные характеристики певчих птиц, которые делают их привлекательными объектами научных исследований. ^{[ 19 ]}

Награды и почести

1992 – Премия за исследования, Фонд Уайтхолла.
2005 г. - избранный научный сотрудник Американской ассоциации содействия развитию науки.
2013 г. – почетный доктор Антверпенского университета. ^{[ 20 ]}

Избранные статьи

Мелло, К., Викарио, Д.С. и Клейтон, Д.Ф. (1992). Представление песни вызывает экспрессию генов в переднем мозге певчих птиц. Труды Национальной академии наук (США) 89, 6818–6822.
Джордж Дж. М., Джин Х., Вудс В. С. и Клейтон Д. Ф. (1995). Характеристика нового белка, регулируемого в критический период обучения пению у зебры. Нейрон, 15 (2), 361–372.
Клейтон, Д.Ф. (2000). Геномный потенциал действия. Нейробиология обучения и памяти 74:185–216.
Рэнкин, Ч.Х., Абрамс, Т., Барри, Р.Дж., Бхатнагар, С., Клейтон, Д.Ф., Коломбо, Дж., ... и Томпсон, Р.Ф. (2009). Возвращение к привыканию: обновленное и исправленное описание поведенческих характеристик привыкания. Нейробиология обучения и памяти, 92 (2), 135–138.
Уоррен, В.К., Клейтон, Д.Ф., Эллегрен, Х., Арнольд, А.П., Хиллер, Л.В., Кюнстнер, А., ... и Уилсон, Р.К. (2010). Геном певчей птицы. Природа, 464(7289), 757–762.
Мариетт М., Клейтон Д.Ф. и Бьюкенен К. (2021) Программирование акустического развития: механистическая и эволюционная основа. Тенденции экологии и эволюции, 36 (8) 722–736.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с «Профиль генетики и биохимии» . Профиль генетики и биохимии .
^ «Дэвид КЛЕЙТОН | Профессор и председатель | Доктор философии | Университет Клемсона, Южная Каролина | CU | Кафедра генетики и биохимии | Профиль исследований» .
^ Клейтон, DF; Уэкас, Мэн; Синклер-Томпсон, EY; Настюк, КЛ; Ноттебом, Ф. (23 мая 1988 г.). «Исследование редких мРНК выявляет распределенные подмножества клеток в мозгу канареек» . Нейрон . 1 (3): 249–261. дои : 10.1016/0896-6273(88)90146-8 . ПМИД 3272171 . S2CID 22293943 – через PubMed.
^ Jump up to: ^а ^б Туалет, Уоррен; Дф, Клейтон; Х, Эллегрен; Ап, Арнольд; Lw, Хиллер; А, Кунстнер; С, Сирл; С, Белый; О, Вилелла! С, Фэрли; А, Хегер; Л, Конг; КП, Понтинг; Эд, Джарвис; Резюме, Мелло; П, Минкс; П, Ловелл; Та, Старик; М, Феррис; Сп, Балакришнан; С, Синха; С, Блатти; Се, Лондон; Ю, Ли; Йк, Лин; Дж, Джордж; Дж. Свидлер; Б, Саути; П, Гунаратне; М, Ватсон; К, Нам; Н, Бэкстрем; Л, Смедс; Б, Набхольц; Ю, Ито; О, Уитни; Ар, Пфеннинг; Дж, Ховард; М, Волкер; Бм, Скиннер; Дк, Гриффин; Л, Йе; Хм, Макларен; П. Фличек; В., Кесада; Г, Веласко; С — Лопес-Отин; Xs, Бридж; Т, Олендер; Д, Ланцет; Аф, Смит; Р, Хабли; Мк, Конкель; Да, Уокер; Ма, Батцер; В, Гу; Дд, Поллок; Л, Чен; З, Ченг; Да, Эйхлер; Дж, Стэпли; Дж, Слейт; Р, Экблом; Т, Биркхед; Т, Берк; Д, Берт; С, Шарфф; Я, Адам; Х, Ричард; М, Султан; А, Солдатов; Х, Лерах; Св, Эдвардс; Сп, Ян; Х, Ли; Т, Грейвс; Л, Фултон; Дж, Нельсон; А, Чинвалла; С, Хоу; Э-э, вторник; Р.К., Уилсон (1 апреля 2010 г.). «Геном певчей птицы» . Природа . 464 (7289): 757–762. Бибкод : 2010Natur.464..757W . дои : 10.1038/nature08819 . ПМК 3187626 . ПМИД 20360741 .
^ Клейтон, DF; Джордж, Дж. М. (23 июня 1998 г.). «Синуклеины: семейство белков, участвующих в синаптической функции, пластичности, нейродегенерации и заболеваниях» . Тенденции в нейронауках . 21 (6): 249–254. дои : 10.1016/s0166-2236(97)01213-7 . ПМИД 9641537 . S2CID 20654921 – через PubMed.
^ Робинсон, GE; Фернальд, РД; Клейтон, Д.Ф. (2008). «Гены и социальное поведение — ЧВК» . Наука . 322 (5903): 896–900. Бибкод : 2008Sci...322..896R . дои : 10.1126/science.1159277 . ПМК 3052688 . ПМИД 18988841 .
^ Клейтон, Д.Ф. (23 ноября 2000 г.). «Геномный потенциал действия» . Нейробиология обучения и памяти . 74 (3): 185–216. дои : 10.1006/nlme.2000.3967 . ПМИД 11031127 . S2CID 11794383 – через PubMed.
^ Хотц, Роберт Ли (4 июля 2009 г.). «Волшебная флейта: первобытная находка, раскрывающая тайну музыки» . Wall Street Journal – через www.wsj.com.
^ Бегли, Шэрон (21 ноября 2008 г.). «Когда ДНК – не судьба» . Newsweek . 152 (22): 14. ПМИД 19058748 .
^ «Дэвид Форрест Клейтон» . СИФАР .
^ «Дэвид Ф. Клейтон» . ученый.google.com .
^ Джордж, Дж. М.; Джин, Х.; Вудс, штат Вашингтон; Клейтон, Д.Ф. (23 августа 1995 г.). «Характеристика нового белка, регулируемого в критический период обучения пению у зебры» . Нейрон . 15 (2): 361–372. дои : 10.1016/0896-6273(95)90040-3 . PMID 7646890 . S2CID 11421888 .
^ Мелло, резюме; Клейтон, Д.Ф. (23 ноября 1994 г.). «Вызванная песней экспрессия гена ZENK в слуховых путях мозга певчих птиц и ее связь с системой контроля песни» . Журнал неврологии . 14 (11, часть 1): 6652–6666. doi : 10.1523/JNEUROSCI.14-11-06652.1994 . ПМК 6577290 . ПМИД 7965067 .
^ Се, Лондон; С, Донг; К, Реплогл; Df, Клейтон (23 июня 2009 г.). «Изменения в экспрессии генов в слуховом переднем мозге в чувствительный период обучения песням» . Развивающая нейробиология . 69 (7): 437–450. дои : 10.1002/днеу.20719 . ПМК 2765821 . ПМИД 19360720 .
^ Р, Стриплинг; Л, Милевский; Аа, Крузе; Df, Клейтон (23 января 2003 г.). «Быстрое обучение различению песен без поведенческого подкрепления у взрослых самцов зебры (Taeniopygia guttata)» . Нейробиология обучения и памяти . 79 (1): 41–50. дои : 10.1016/s1074-7427(02)00005-9 . ПМИД 12482678 . S2CID 21289212 – через pubmed.ncbi.nlm.nih.gov.
^ Круз, Эми А.; Стриплинг, Рой; Клейтон, Дэвид Ф. (23 сентября 2004 г.). «Контекстное привыкание реакции гена zenk на песню у взрослых зебровых амадин» . Нейробиология обучения и памяти . 82 (2): 99–108. дои : 10.1016/j.nlm.2004.05.001 . ПМИД 15341795 . S2CID 23766973 – через PubMed.
^ Гунаратне, Прити Х.; Лин, Я-Чи; Бенхэм, Эшли Л.; Дрневич, Дженни; Коарфа, Кристиан; Теннакун, Джаянта Б.; Крейтон, Чад Дж.; Ким, Чон Х.; Милосавлевич, Александр; Уотсон, Майкл; Гриффитс-Джонс, Сэм; Клейтон, Дэвид Ф. (31 мая 2011 г.). «Воздействие песни регулирует известные и новые микроРНК в слуховом переднем мозге зебры» . БМК Геномика . 12 (1): 277. дои : 10.1186/1471-2164-12-277 . ПМК 3118218 . ПМИД 21627805 .
^ Джордж, Джулия М.; Белл, Закари В.; Кондлифф, Дэниел; Дорер, Кирстин; Абаурреа, Тереза; Спенсер, Карен; Лейтао, Альбертина; Гар, Манфред; Херд, Пол Дж.; Клейтон, Дэвид Ф. (22 сентября 2020 г.). «Острая социальная изоляция изменяет нейрогеномное состояние переднего мозга певчих птиц» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (38): 23311–23316. Бибкод : 2020PNAS..11723311G . дои : 10.1073/pnas.1820841116 . ПМЦ 7519284 . ПМИД 31332005 .
^ Мелло, резюме; Клейтон, Д.Ф. (1 марта 2015 г.). «Возможности и проблемы крупномасштабных молекулярных подходов к нейробиологии певчих птиц» . Неврологические и биоповеденческие обзоры . 50 : 70–76. doi : 10.1016/j.neubiorev.2014.09.017 . ПМЦ 4355393 . ПМИД 25280907 .
^ «Почетные степени 2013 | Почетные степени | Университет Антверпена» . www.uantwerpen.be .

[auto1-1] Jump up to: ^а ^б ^с «Профиль генетики и биохимии» . Профиль генетики и биохимии .

[2] «Дэвид КЛЕЙТОН | Профессор и председатель | Доктор философии | Университет Клемсона, Южная Каролина | CU | Кафедра генетики и биохимии | Профиль исследований» .

[3] Клейтон, DF; Уэкас, Мэн; Синклер-Томпсон, EY; Настюк, КЛ; Ноттебом, Ф. (23 мая 1988 г.). «Исследование редких мРНК выявляет распределенные подмножества клеток в мозгу канареек» . Нейрон . 1 (3): 249–261. дои : 10.1016/0896-6273(88)90146-8 . ПМИД 3272171 . S2CID 22293943 – через PubMed.

[auto-4] Jump up to: ^а ^б Туалет, Уоррен; Дф, Клейтон; Х, Эллегрен; Ап, Арнольд; Lw, Хиллер; А, Кунстнер; С, Сирл; С, Белый; О, Вилелла! С, Фэрли; А, Хегер; Л, Конг; КП, Понтинг; Эд, Джарвис; Резюме, Мелло; П, Минкс; П, Ловелл; Та, Старик; М, Феррис; Сп, Балакришнан; С, Синха; С, Блатти; Се, Лондон; Ю, Ли; Йк, Лин; Дж, Джордж; Дж. Свидлер; Б, Саути; П, Гунаратне; М, Ватсон; К, Нам; Н, Бэкстрем; Л, Смедс; Б, Набхольц; Ю, Ито; О, Уитни; Ар, Пфеннинг; Дж, Ховард; М, Волкер; Бм, Скиннер; Дк, Гриффин; Л, Йе; Хм, Макларен; П. Фличек; В., Кесада; Г, Веласко; С — Лопес-Отин; Xs, Бридж; Т, Олендер; Д, Ланцет; Аф, Смит; Р, Хабли; Мк, Конкель; Да, Уокер; Ма, Батцер; В, Гу; Дд, Поллок; Л, Чен; З, Ченг; Да, Эйхлер; Дж, Стэпли; Дж, Слейт; Р, Экблом; Т, Биркхед; Т, Берк; Д, Берт; С, Шарфф; Я, Адам; Х, Ричард; М, Султан; А, Солдатов; Х, Лерах; Св, Эдвардс; Сп, Ян; Х, Ли; Т, Грейвс; Л, Фултон; Дж, Нельсон; А, Чинвалла; С, Хоу; Э-э, вторник; Р.К., Уилсон (1 апреля 2010 г.). «Геном певчей птицы» . Природа . 464 (7289): 757–762. Бибкод : 2010Natur.464..757W . дои : 10.1038/nature08819 . ПМК 3187626 . ПМИД 20360741 .

[5] Клейтон, DF; Джордж, Дж. М. (23 июня 1998 г.). «Синуклеины: семейство белков, участвующих в синаптической функции, пластичности, нейродегенерации и заболеваниях» . Тенденции в нейронауках . 21 (6): 249–254. дои : 10.1016/s0166-2236(97)01213-7 . ПМИД 9641537 . S2CID 20654921 – через PubMed.

[6] Робинсон, GE; Фернальд, РД; Клейтон, Д.Ф. (2008). «Гены и социальное поведение — ЧВК» . Наука . 322 (5903): 896–900. Бибкод : 2008Sci...322..896R . дои : 10.1126/science.1159277 . ПМК 3052688 . ПМИД 18988841 .

[7] Клейтон, Д.Ф. (23 ноября 2000 г.). «Геномный потенциал действия» . Нейробиология обучения и памяти . 74 (3): 185–216. дои : 10.1006/nlme.2000.3967 . ПМИД 11031127 . S2CID 11794383 – через PubMed.

[8] Хотц, Роберт Ли (4 июля 2009 г.). «Волшебная флейта: первобытная находка, раскрывающая тайну музыки» . Wall Street Journal – через www.wsj.com.

[9] Бегли, Шэрон (21 ноября 2008 г.). «Когда ДНК – не судьба» . Newsweek . 152 (22): 14. ПМИД 19058748 .

[10] «Дэвид Форрест Клейтон» . СИФАР .

[11] «Дэвид Ф. Клейтон» . ученый.google.com .

[12] Джордж, Дж. М.; Джин, Х.; Вудс, штат Вашингтон; Клейтон, Д.Ф. (23 августа 1995 г.). «Характеристика нового белка, регулируемого в критический период обучения пению у зебры» . Нейрон . 15 (2): 361–372. дои : 10.1016/0896-6273(95)90040-3 . PMID 7646890 . S2CID 11421888 .

[13] Мелло, резюме; Клейтон, Д.Ф. (23 ноября 1994 г.). «Вызванная песней экспрессия гена ZENK в слуховых путях мозга певчих птиц и ее связь с системой контроля песни» . Журнал неврологии . 14 (11, часть 1): 6652–6666. doi : 10.1523/JNEUROSCI.14-11-06652.1994 . ПМК 6577290 . ПМИД 7965067 .

[14] Се, Лондон; С, Донг; К, Реплогл; Df, Клейтон (23 июня 2009 г.). «Изменения в экспрессии генов в слуховом переднем мозге в чувствительный период обучения песням» . Развивающая нейробиология . 69 (7): 437–450. дои : 10.1002/днеу.20719 . ПМК 2765821 . ПМИД 19360720 .

[15] Р, Стриплинг; Л, Милевский; Аа, Крузе; Df, Клейтон (23 января 2003 г.). «Быстрое обучение различению песен без поведенческого подкрепления у взрослых самцов зебры (Taeniopygia guttata)» . Нейробиология обучения и памяти . 79 (1): 41–50. дои : 10.1016/s1074-7427(02)00005-9 . ПМИД 12482678 . S2CID 21289212 – через pubmed.ncbi.nlm.nih.gov.

[16] Круз, Эми А.; Стриплинг, Рой; Клейтон, Дэвид Ф. (23 сентября 2004 г.). «Контекстное привыкание реакции гена zenk на песню у взрослых зебровых амадин» . Нейробиология обучения и памяти . 82 (2): 99–108. дои : 10.1016/j.nlm.2004.05.001 . ПМИД 15341795 . S2CID 23766973 – через PubMed.

[17] Гунаратне, Прити Х.; Лин, Я-Чи; Бенхэм, Эшли Л.; Дрневич, Дженни; Коарфа, Кристиан; Теннакун, Джаянта Б.; Крейтон, Чад Дж.; Ким, Чон Х.; Милосавлевич, Александр; Уотсон, Майкл; Гриффитс-Джонс, Сэм; Клейтон, Дэвид Ф. (31 мая 2011 г.). «Воздействие песни регулирует известные и новые микроРНК в слуховом переднем мозге зебры» . БМК Геномика . 12 (1): 277. дои : 10.1186/1471-2164-12-277 . ПМК 3118218 . ПМИД 21627805 .

[18] Джордж, Джулия М.; Белл, Закари В.; Кондлифф, Дэниел; Дорер, Кирстин; Абаурреа, Тереза; Спенсер, Карен; Лейтао, Альбертина; Гар, Манфред; Херд, Пол Дж.; Клейтон, Дэвид Ф. (22 сентября 2020 г.). «Острая социальная изоляция изменяет нейрогеномное состояние переднего мозга певчих птиц» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (38): 23311–23316. Бибкод : 2020PNAS..11723311G . дои : 10.1073/pnas.1820841116 . ПМЦ 7519284 . ПМИД 31332005 .

[19] Мелло, резюме; Клейтон, Д.Ф. (1 марта 2015 г.). «Возможности и проблемы крупномасштабных молекулярных подходов к нейробиологии певчих птиц» . Неврологические и биоповеденческие обзоры . 50 : 70–76. doi : 10.1016/j.neubiorev.2014.09.017 . ПМЦ 4355393 . ПМИД 25280907 .

[20] «Почетные степени 2013 | Почетные степени | Университет Антверпена» . www.uantwerpen.be .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]