Лоуренс Б. Салкофф

Лоуренс Б. Салкофф (родился 3 марта 1944 г.) - американский нейробиолог, в настоящее время профессор нейробиологии и генетики Медицинской . школы Вашингтонского университета ^[1]

Ранняя жизнь и образование

Салкофф получил степень бакалавра гуманитарных наук (BA) по экономике в 1967 году в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе . США, После окончания учебы он пошел добровольцем в Корпус мира работая в Колумбии , Южная Америка, с 1967 по 1970 год. По возвращении Салкова в Соединенные Штаты он учился в Калифорнийском университете в Беркли получил докторскую степень по нейрогенетике , где в 1979 году . Салкофф обучался в качестве научного сотрудника в области нейрогенетики в Йельском университете в лаборатории профессора Роберта Ваймана при консультации и помощи профессора Чарльза Ф. Стивенса .

Карьера

Научная карьера Салкова началась в 1978 году с использования Drosophila melanogaster в качестве модельной системы, прежде чем стало известно много подробностей о структуре ионных каналов. Будучи аспирантом, он работал над мутантом шибире и охарактеризовал его дефекты синаптической передачи. ^[2]

Клонирование расширенного семейства генов калиевых каналов. Когда Сальков был аспирантом, структура калиевых каналов, формирующих электрическую активность нервной системы, была неизвестна. Считалось, что одним из способов получить структуру белка калиевого канала является идентификация гена, кодирующего белок канала, в генетически поддающемся организму, а затем объединение недавно разработанных инструментов биофизики, молекулярной генетики, секвенирования ДНК у эукариот и молекулярного клонирования. , чтобы клонировать и секвенировать ген и функционально экспрессировать кодируемый канал в гетерологичной системе экспрессии. С этой целью, будучи постдокторантом, Салкофф адаптировал технику зажима напряжения к плодовой мушке дрозофиле , которую использовали Алан Ллойд Ходжкин и Эндрю Хаксли для выявления ионной основы потенциала действия нерва. ^[3] Это позволило напрямую наблюдать ионные токи в генетически управляемом организме. ^[4]^[5]^[6]^[7]

Затем этот метод был использован, чтобы показать, что ген Drosophila Shaker является структурным геном калиевого канала, утверждение, которое было основано на нескольких генетических критериях и подтверждено биофизическим анализом ожидаемого фенотипа тока ионного канала. Таким образом, мутации структурного гена должны приводить к мутациям потери функции, когда продукт гена отсутствует или нефункционален, мутациям приобретения функции, когда изменяются функциональные свойства продукта гена, и мутациям с эффектом положения, когда точка останова вблизи гена уменьшает экспрессия нормального генного продукта. Были обнаружены все три класса мутаций. ^[6]^[8]

Салкофф также объединил технику фиксации напряжения с генетическим анализом, чтобы выявить расположение гена Шейкера на карте политенных хромосом дрозофилы . ^[8] Эти исследования подтвердили, что ген Шейкера является структурным локусом калиевого канала, и направили хромосомную стратегию «ходьбы» к физическому местоположению локуса Шейкера . Это также привело к привлечению большого внимания к дрозофиле как к модельной системе, сочетающей молекулярную генетику с биофизическими инструментами, и позволило изучить биологию ионных каналов с использованием комплексного подхода, невозможного в других системах.

Салкофф обнаружил точку разрыва хромосомы, близкую к гену Шейкера , показывающую расположение гена Шейкера на физической карте хромосом. ^[8] Основываясь на этих открытиях, Салкофф начал «прогулку» геномной ДНК по хромосоме, чтобы клонировать ген Шейкера вместе с Патриком Х. О'Фарреллом и Лили Джен , но перешел в Вашингтонский университет до того, как проект был завершен. Проект выполняли несколько лабораторий. ^[9]^[10]^[11]

После первоначального клонирования гена Шейкера несколькими лабораториями. ^[9]^[10]^[11] Лаборатория Салкоффа использовала кДНК Шейкера в качестве трамплина [с использованием техники гибридизации низкой строгости] для клонирования и функциональной характеристики расширенного семейства генов потенциал-зависимых калиевых каналов, которое в дополнение к Шейкеру было обозначено Shab (Kv2), Shaw. (Kv3) и Шал (Kv4). ^[12] Затем лаборатория Салкова показала, что все семейства сохранились у млекопитающих. ^[12] и представляли собой независимые текущие системы, не образующие гетеромультимеров между семействами. ^[13] Один или несколько из этих генов, экспрессирующих потенциал-зависимые калиевые токи, экспрессируются практически во всех нейронах позвоночных и беспозвоночных. Исследования Салкова показали, что «необходимый набор» ионных каналов сохранился во всем животном мире и даже присутствовал у примитивных многоклеточных форм, таких как медузы, ^[14]^[15] тем самым доказывая, что электрические свойства нервной системы развились на ранних стадиях эволюции. Эта работа способствовала одному из фундаментальных открытий современной биологии: основные гены и белки, формирующие сложную жизнь животных, высоко консервативны, эволюционировали только один раз и, предположительно, присутствуют в LUCA, последнем универсальном общем предке всей нынешней многоклеточной жизни .

В дополнение к клонированию и характеристике потенциал-зависимых калиевых каналов, лаборатория Салкова также клонировала и функционально охарактеризовала семейство «SLO» калиевых каналов с высокой проводимостью. ^[16] Открытие спермоспецифического калиевого канала с высокой проводимостью оказалось ключом к пониманию изменений мембранного потенциала, которые происходят во время капацитации сперматозоидов; Нокаутный штамм калиевого канала SLO3 у мышей оказался ценным инструментом для изучения зависимых от мембранного потенциала аспектов физиологии сперматозоидов. ^[17]

Почести

Салкофф был лауреатом «Премии Джона Беллинга в области генетики» и был научным сотрудником, спонсируемым Ассоциацией мышечной дистрофии , Фондом Эстер А. и Джозефа Клингенштейнов, Inc. ^[18] и Национальный научный фонд .

Опубликованные работы Салкова доступны в PubMed и Researchgate.

Резюме завершенных и текущих исследовательских проектов Салкоффа, поддерживаемых Национальными институтами здравоохранения, доступны по адресу: Репортер НИЗ

Ссылки

^ «Кафедра нейронаук» . Кафедра неврологии Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе . Проверено 18 марта 2018 г.
^ Салкофф, Лоуренс; Келли, Леонард (11 мая 1978 г.). «Температурно-индуцированный приступ и частотно-зависимая нервно-мышечная блокада у ts-мутанта дрозофилы». Природа . 273 (5658): 156–8. Бибкод : 1978Natur.273..156S . дои : 10.1038/273156a0 . ПМИД 205803 . S2CID 4182100 .
^ Ходжкин, Алабама; Хаксли, AF (август 1952 г.). «Количественное описание мембранного тока и его применение к проводимости и возбуждению нерва» . Дж. Физиол . 117 (4): 500–44. doi : 10.1113/jphysicalol.1952.sp004764 . ПМК 1392413 . ПМИД 12991237 .
^ Салков, Л; Вайман, Р. (1 октября 1980 г.). «Облегчение электрической возбудимости мембран у дрозофилы» . ПНАС . 77 (10): 6216–6220. Бибкод : 1980PNAS...77.6216S . дои : 10.1073/pnas.77.10.6216 . ПМК 350246 . ПМИД 6255482 .
^ Салков Л.; Вайман, Р. (24 апреля 1981 г.). «Внешние токи в развитии летательных мышц дрозофилы». Наука . 212 (4493): 461–3. Бибкод : 1981Sci...212..461S . дои : 10.1126/science.6259736 . ПМИД 6259736 .
^ Jump up to: ^а ^б Салков Л.; Вайман, Р. (17 сентября 1981 г.). «Генетическая модификация калиевых каналов у мутантов Drosophila Shaker». Природа . 293 (5829): 228–30. Бибкод : 1981Natur.293..228S . дои : 10.1038/293228a0 . ПМИД 6268986 . S2CID 4342210 .
^ Салков, Л. (17–23 марта 1983 г.). «Мутанты дрозофилы обнаруживают два компонента быстрого внешнего тока». Природа . 302 (5905): 249–51. Бибкод : 1983Natur.302..249S . дои : 10.1038/302249a0 . ПМИД 6300678 . S2CID 4274566 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Салкофф, Л. (1983). «Генетический анализ и анализ напряжения-зажима калиевого канала дрозофилы» . Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 48 (Пт 1:221–31): 221–231. дои : 10.1101/SQB.1983.048.01.025 . ПМИД 6327157 . Проверено 19 марта 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Папазян, Д.М.; Шварц, ТЛ; Темпель, БЛ; Ян, Ю.Н.; Ян, Л.И. (14 августа 1987 г.). «Клонирование геномной и комплементарной ДНК Шейкера, предполагаемого гена калиевого канала дрозофилы». Наука . 237 (4816): 749–53. Бибкод : 1987Sci...237..749P . дои : 10.1126/science.2441470 . ПМИД 2441470 .
^ Jump up to: ^а ^б Камб, А.; Ценг-Кранк, Дж.; Тануйе, Массачусетс. (июль 1988 г.). «Множественные продукты гена шейкера дрозофилы могут способствовать разнообразию калиевых каналов». Нейрон . 1 (5): 421–30. дои : 10.1016/0896-6273(88)90192-4 . ПМИД 3272175 . S2CID 45304947 .
^ Jump up to: ^а ^б Групе, А; Шретер, К.Х.; Рупперсберг, JP; Стокер, М; Древес, Т; Бекх, С; Понгс, О (июнь 1990 г.). «Клонирование и экспрессия потенциалзависимого калиевого канала человека. Новый член семейства калиевых каналов RCK» . Журнал ЭМБО . 9 (6): 1749–56. дои : 10.1002/j.1460-2075.1990.tb08299.x . ПМК 551878 . ПМИД 2347305 .
^ Jump up to: ^а ^б Вэй, А.; Коваррубиас, М.; Батлер, А.; Бейкер, К.; Пак, М.; Салкофф, Л. (4 мая 1990 г.). «Текущее разнообразие K + создается расширенным семейством генов, консервативным у дрозофилы и мышей». Наука . 248 (4955): 599–603. Бибкод : 1990Sci...248..599W . дои : 10.1126/science.2333511 . ПМИД 2333511 .
^ Коваррубиас, М; Вэй, AD; Салкофф, Л. (ноябрь 1991 г.). «Шейкер, Шал, Шаб и Шоу выражают независимые текущие системы K +». Нейрон . 7 (5): 763–73. дои : 10.1016/0896-6273(91)90279-9 . ПМИД 1742024 . S2CID 22841792 .
^ Джегла, Т; Григорьев Н; Галлин, У.Дж.; Салков, Л; Спенсер, А.Н. (декабрь 1995 г.). «Множественные калиевые каналы шейкера у примитивных многоклеточных животных» . Журнал неврологии . 15 (12): 7989–99. doi : 10.1523/JNEUROSCI.15-12-07989.1995 . ПМК 6577947 . ПМИД 8613736 .
^ Джегла, Т.; Салков Л. (1 января 1997 г.). «Новая субъединица каналов shal K+ радикально меняет активацию и инактивацию» . Журнал неврологии . 17 (1): 32–44. doi : 10.1523/JNEUROSCI.17-01-00032.1997 . ПМК 6793676 . ПМИД 8987734 .
^ Салков Л.; Батлер, А.; Феррейра, Г.; Санти, К.; Вэй, А. (декабрь 2006 г.). «Высокопроводящие калиевые каналы семейства СЛО». Обзоры природы Неврология . 7 (12): 921–31. дои : 10.1038/nrn1992 . ПМИД 17115074 . S2CID 20763845 .
^ Чавес, Дж. К.; де ла Вега-Бельтран, JL; Эскофье, Дж; Висконти, ЧП; Тревиньо, CL; Дарсзон, А; Салков, Л; Санти, CM (5 апреля 2013 г.). «Ионная проницаемость в сперме мыши обнаруживает внешний триггер SLO3-зависимой гиперполяризации» . ПЛОС ОДИН . 8 (4): е60578. Бибкод : 2013PLoSO...860578C . дои : 10.1371/journal.pone.0060578 . ПМЦ 3618424 . ПМИД 23577126 .
^ «Награды за стипендии в области неврологии» . Клингенштейн-Саймонс . Проверено 18 марта 2018 г.

Внешние ссылки

Опубликованные работы в PubMed , Researchgate
Резюме NIH завершенных и текущих исследовательских проектов, поддерживаемых Национальными институтами здравоохранения.

[Neuroscience-1] «Кафедра нейронаук» . Кафедра неврологии Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе . Проверено 18 марта 2018 г.

[Salkoff_&_Kelly_Nat_273_1978-2] Салкофф, Лоуренс; Келли, Леонард (11 мая 1978 г.). «Температурно-индуцированный приступ и частотно-зависимая нервно-мышечная блокада у ts-мутанта дрозофилы». Природа . 273 (5658): 156–8. Бибкод : 1978Natur.273..156S . дои : 10.1038/273156a0 . ПМИД 205803 . S2CID 4182100 .

[Hodgkin_&_Huxlety_1952-3] Ходжкин, Алабама; Хаксли, AF (август 1952 г.). «Количественное описание мембранного тока и его применение к проводимости и возбуждению нерва» . Дж. Физиол . 117 (4): 500–44. doi : 10.1113/jphysicalol.1952.sp004764 . ПМК 1392413 . ПМИД 12991237 .

[NEW_Salkoff_Wyman80PNAS-4] Салков, Л; Вайман, Р. (1 октября 1980 г.). «Облегчение электрической возбудимости мембран у дрозофилы» . ПНАС . 77 (10): 6216–6220. Бибкод : 1980PNAS...77.6216S . дои : 10.1073/pnas.77.10.6216 . ПМК 350246 . ПМИД 6255482 .

[Salkoff_Wynab_Science_Apr1981-5] Салков Л.; Вайман, Р. (24 апреля 1981 г.). «Внешние токи в развитии летательных мышц дрозофилы». Наука . 212 (4493): 461–3. Бибкод : 1981Sci...212..461S . дои : 10.1126/science.6259736 . ПМИД 6259736 .

[Salkoff_and_Wyman_Nature293,_1981-6] Jump up to: ^а ^б Салков Л.; Вайман, Р. (17 сентября 1981 г.). «Генетическая модификация калиевых каналов у мутантов Drosophila Shaker». Природа . 293 (5829): 228–30. Бибкод : 1981Natur.293..228S . дои : 10.1038/293228a0 . ПМИД 6268986 . S2CID 4342210 .

[NEW_Salkoff_1983_Nature-7] Салков, Л. (17–23 марта 1983 г.). «Мутанты дрозофилы обнаруживают два компонента быстрого внешнего тока». Природа . 302 (5905): 249–51. Бибкод : 1983Natur.302..249S . дои : 10.1038/302249a0 . ПМИД 6300678 . S2CID 4274566 .

[Salkoff_Cold_spring_1983-8] Jump up to: ^а ^б ^с Салкофф, Л. (1983). «Генетический анализ и анализ напряжения-зажима калиевого канала дрозофилы» . Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 48 (Пт 1:221–31): 221–231. дои : 10.1101/SQB.1983.048.01.025 . ПМИД 6327157 . Проверено 19 марта 2018 г.

[Papazian_1987-9] Jump up to: ^а ^б Папазян, Д.М.; Шварц, ТЛ; Темпель, БЛ; Ян, Ю.Н.; Ян, Л.И. (14 августа 1987 г.). «Клонирование геномной и комплементарной ДНК Шейкера, предполагаемого гена калиевого канала дрозофилы». Наука . 237 (4816): 749–53. Бибкод : 1987Sci...237..749P . дои : 10.1126/science.2441470 . ПМИД 2441470 .

[Kamb_1988-10] Jump up to: ^а ^б Камб, А.; Ценг-Кранк, Дж.; Тануйе, Массачусетс. (июль 1988 г.). «Множественные продукты гена шейкера дрозофилы могут способствовать разнообразию калиевых каналов». Нейрон . 1 (5): 421–30. дои : 10.1016/0896-6273(88)90192-4 . ПМИД 3272175 . S2CID 45304947 .

[Grupe_1990-11] Jump up to: ^а ^б Групе, А; Шретер, К.Х.; Рупперсберг, JP; Стокер, М; Древес, Т; Бекх, С; Понгс, О (июнь 1990 г.). «Клонирование и экспрессия потенциалзависимого калиевого канала человека. Новый член семейства калиевых каналов RCK» . Журнал ЭМБО . 9 (6): 1749–56. дои : 10.1002/j.1460-2075.1990.tb08299.x . ПМК 551878 . ПМИД 2347305 .

[Wei_1990_Science-12] Jump up to: ^а ^б Вэй, А.; Коваррубиас, М.; Батлер, А.; Бейкер, К.; Пак, М.; Салкофф, Л. (4 мая 1990 г.). «Текущее разнообразие K + создается расширенным семейством генов, консервативным у дрозофилы и мышей». Наука . 248 (4955): 599–603. Бибкод : 1990Sci...248..599W . дои : 10.1126/science.2333511 . ПМИД 2333511 .

[Covarrubias_1991-13] Коваррубиас, М; Вэй, AD; Салкофф, Л. (ноябрь 1991 г.). «Шейкер, Шал, Шаб и Шоу выражают независимые текущие системы K +». Нейрон . 7 (5): 763–73. дои : 10.1016/0896-6273(91)90279-9 . ПМИД 1742024 . S2CID 22841792 .

[Jegla_1995-14] Джегла, Т; Григорьев Н; Галлин, У.Дж.; Салков, Л; Спенсер, А.Н. (декабрь 1995 г.). «Множественные калиевые каналы шейкера у примитивных многоклеточных животных» . Журнал неврологии . 15 (12): 7989–99. doi : 10.1523/JNEUROSCI.15-12-07989.1995 . ПМК 6577947 . ПМИД 8613736 .

[Jegla_Salkof_Neuro_1997-15] Джегла, Т.; Салков Л. (1 января 1997 г.). «Новая субъединица каналов shal K+ радикально меняет активацию и инактивацию» . Журнал неврологии . 17 (1): 32–44. doi : 10.1523/JNEUROSCI.17-01-00032.1997 . ПМК 6793676 . ПМИД 8987734 .

[NEW_Salkoff_Butler_etl_Neuro_2006-16] Салков Л.; Батлер, А.; Феррейра, Г.; Санти, К.; Вэй, А. (декабрь 2006 г.). «Высокопроводящие калиевые каналы семейства СЛО». Обзоры природы Неврология . 7 (12): 921–31. дои : 10.1038/nrn1992 . ПМИД 17115074 . S2CID 20763845 .

[Chavez_2013-17] Чавес, Дж. К.; де ла Вега-Бельтран, JL; Эскофье, Дж; Висконти, ЧП; Тревиньо, CL; Дарсзон, А; Салков, Л; Санти, CM (5 апреля 2013 г.). «Ионная проницаемость в сперме мыши обнаруживает внешний триггер SLO3-зависимой гиперполяризации» . ПЛОС ОДИН . 8 (4): е60578. Бибкод : 2013PLoSO...860578C . дои : 10.1371/journal.pone.0060578 . ПМЦ 3618424 . ПМИД 23577126 .

[18] «Награды за стипендии в области неврологии» . Клингенштейн-Саймонс . Проверено 18 марта 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]