Сусуму Тонегава

Сусуму Тонегава
Тонегава в начале своего пребывания в Массачусетском технологическом институте
Рожденный	( 1939-09-05 ) 5 сентября 1939 г. Нагоя, Япония
Национальность	японский
Альма-матер	Киотский университет Калифорнийский университет, Сан-Диего
Известный	антител Разнообразие Электронный ящик V(D)J рекомбинация
Награды	Премия Луизы Гросс Хорвиц (1982) Орден Культуры (1984 г.) Нобелевская премия по физиологии и медицине (1987 г.)
Научная карьера
Поля	Генетика , Иммунология , Неврология
Учреждения	Массачусетский технологический институт Медицинский институт Говарда Хьюза
Научные консультанты	Масаки Хаяси Ренато Дульбекко
Веб-сайт	Тонегавалаб .с .edu /сусуму-тонегава

Сусуму Тонегава ( 利根川 進 , Тонэгава Сусуму , родился 5 сентября 1939 года) — японский учёный, единственный лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1987 году за открытие рекомбинации V(D)J , генетического механизма, вызывающего образование антител . разнообразие Хотя Тонегава получил Нобелевскую премию за свою работу в области иммунологии , по образованию он молекулярный биолог , и после получения Нобелевской премии он снова сменил сферу деятельности; Сейчас он изучает нейробиологию , исследуя молекулярные, клеточные и нейронные основы формирования и извлечения памяти.

Молодость

Тонегава родился в Нагое , Япония, и учился в средней школе Хибия в Токио. Будучи студентом Киотского университета , Тонегава увлекся теорией оперонов после прочтения работ Франсуа Жакоба и Жака Моно , которым он отчасти приписывает вдохновение в его интересе к молекулярной биологии. Тонегава окончил Киотский университет в 1963 году и из-за ограниченных возможностей изучения молекулярной биологии в Японии в то время переехал в Калифорнийский университет в Сан-Диего, чтобы получить докторскую степень под руководством доктора Масаки Хаяси. Он получил докторскую степень. в 1968 году.

Карьера

Тонегава вел постдокторскую работу в Институте Солка в Сан-Диего в лаборатории Ренато Дульбекко . При поддержке доктора Дульбекко Тонегава переехал в Базельский институт иммунологии в Базеле, Швейцария, в 1971 году, где он перешел от молекулярной биологии к исследованиям в области иммунологии и провел свои эпохальные исследования в области иммунологии.

В 1981 году Тонегава стал профессором Массачусетского технологического института. В 1994 году он был назначен первым директором Центра обучения и памяти Массачусетского технологического института, который под его руководством превратился в Институт обучения и памяти Пикауэра . Тонегава ушел с поста директора в 2006 году и в настоящее время работает профессором нейробиологии и биологии Пикауэра и исследователем Медицинского института Говарда Хьюза .

Тонегава также занимал должность директора Института наук о мозге RIKEN с 2009 по 2017 год.

Исследования

Иммунология

Работа Тонегавы, получившая Нобелевскую премию, прояснила генетический механизм адаптивной иммунной системы , который был центральным вопросом иммунологии на протяжении более 100 лет. До открытия Тонегавы одна из первых идей, объясняющих адаптивную иммунную систему, предполагала, что каждый ген производит один белок; однако в человеческом организме насчитывается менее 19 000 генов, которые, тем не менее, могут производить миллионы антител. В экспериментах, начавшихся в 1976 году, Тонегава показал, что генетический материал перестраивается, образуя миллионы антител. Сравнивая ДНК В - клеток (тип лейкоцитов ) эмбриональных и взрослых мышей , он заметил, что гены в зрелых В-клетках взрослых мышей перемещаются, рекомбинируются и удаляются, образуя разнообразие вариабельной области антитела. Этот процесс известен как рекомбинация V(D)J .

В 1983 году Тонегава также обнаружил элемент, усиливающий транскрипцию, связанный с генным комплексом антитела, первый элемент клеточного энхансера.

Нейронаука

Вскоре после получения Нобелевской премии Тонегава снова сменил сферу деятельности с иммунологии на нейробиологию, на которой сосредоточил свои исследования в последующие годы.

Лаборатория Тонегавы стала пионером в области внедрения трансгенных технологий и технологий геннокаута в системах млекопитающих. Он участвовал в ранних работах, демонстрирующих важность CaMKII- (1992) и зависимой от рецептора NMDA синаптической пластичности (1996) в формировании памяти.

Лаборатория Тонегавы обнаружила, что отростки дендритных нейронов височной коры являются вероятной мишенью для лечения синдрома ломкой Х-хромосомы. При одной дозировке препарата-ингибитора FRAX586 Тонегава продемонстрировал заметное уменьшение симптомов FXS на мышиной модели.

Тонегава был одним из первых, кто применил оптогенетику и биотехнологию в нейробиологических исследованиях, что привело к его новаторской работе по выявлению инграммных клеток памяти и манипулированию ими . В 2012 году его лаборатория продемонстрировала, что активация определенной субпопуляции нейронов гиппокампа мыши, помеченной в рамках парадигмы обусловливания страха, достаточна, чтобы вызвать поведенческую реакцию, коррелирующую с точным следом памяти. Это впервые продемонстрировало, что информация памяти хранится в определенных клеточных ансамблях гиппокампа , которые теперь часто называют инграммными клетками памяти.

В последнее время его лаборатория продолжает использовать оптогенетические технологии и методы инъекции вирусов для расширения своих результатов в отношении ансамбля инграммных клеток. Примечательно, что Тонегава раскрыл роль ансамблей инграммных клеток памяти в валентности памяти. социальную память, а также их роль в расстройствах головного мозга, таких как депрессия, амнезия, и болезнь Альцгеймера. Эти работы подтверждают концепцию будущего лечения людей посредством манипулирования ансамблями инграмм памяти.

Личная жизнь

Тонегава в настоящее время проживает в районе Бостона со своей женой Маюми Ёсинари Тонегава, которая работала директором/интервьюером в NHK (Японская радиовещательная корпорация), а сейчас является научным писателем-фрилансером. У Тонегава трое детей: Хидде Тонегава, Ханна Тонегава и Сатто Тонегава (умерший).

Тонегава болеет за команду Boston Red Sox и сделал стартовую подачу во время чемпионата Мировой серии 2004 года.

и

• 1982 - Премия Луизы Гросс Хорвиц
• 1983 - Международная премия Фонда Гайрднера.
• 1984 – Орден Культуры (Бункакунсё), император Японии.
• 1984 – иностранный сотрудник Американской академии искусств и наук США.
• 1986 – Иностранный научный сотрудник Национальной академии наук США.
• 1986 – Премия Роберта Коха .
• 1987 – Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования
• 1987 – Нобелевская премия по физиологии и медицине.
• 1995 г. - отмечен на марке (Скотт № 1635c), выпущенной Гамбией.
• 2004 г. – Почетная степень Киотского университета.
• 2006 – Член Американской ассоциации содействия развитию науки.
• 2007 – RIKEN научный сотрудник
• 2009 г. – Почетная степень Городского университета Гонконга.
• 2010 - Премия Дэвида М. Боннера за заслуги перед жизнью, UCSD

Избранные публикации

• Список публикаций Сусуму Тонегавы
• Тонегава, С. (1983). Соматическое генерирование разнообразия антител. Природа, 302(5909), 575-581.
• Гиллис С.Д., Моррисон С.Л., Ои В.Т. и Тонегава С. (1983). Тканеспецифичный элемент-энхансер транскрипции расположен в главном интроне реаранжированного гена тяжелой цепи иммуноглобулина. Ячейка, 33(3), 717-728.
• Момбертс П., Якомини Дж., Джонсон Р.С., Херруп К., Тонегава С. и Папайоанну В.Е. (1992). У мышей с дефицитом RAG-1 отсутствуют зрелые В- и Т-лимфоциты. Ячейка, 68(5), 869-877 .
• Сильва, А.Дж., Стивенс, К.Ф., Тонегава, С. и Ван, Ю. (1992). Дефицитная долговременная потенциация гиппокампа у мышей, мутантных по альфа-кальций-кальмодулинкиназы II. Наука, 257(5067), 201-206 .
• Хаас В., Перейра П. и Тонегава С. (1993). Гамма/дельта клетки. Ежегодный обзор иммунологии, 11(1), 637-685 .
• Цянь, Джо З.; Уэрта, Патрисио Т.; Тонегава, Сусуму (1996). «Основная роль синаптической пластичности, зависимой от рецептора CA1 NMDA гиппокампа, в пространственной памяти» . Клетка . 87 (7): 1327–1338. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81827-9 . ПМИД   8980238 . S2CID   2730362 .
• Посс, К.Д., и Тонегава, С. (1997). Снижение защиты от стресса в клетках с дефицитом гемоксигеназы 1. Труды Национальной академии наук, 94 (20), 10925-10930 .
• Шен Дж., Бронсон Р.Т., Чен Д.Ф., Ся В., Селкое Д.Д. и Тонегава С. (1997). Дефекты скелета и ЦНС у мышей с дефицитом пресенилина-1. Ячейка, 89(4), 629-639 .
• Наказава К., Квирк М.С., Читвуд Р.А., Ватанабэ М., Йекель М.Ф., Сан, Л.Д., Като А., Карр К.А., Джонстон Д., Уилсон М.А. и Тонегава С. ( 2002). Потребность в гиппокампальных рецепторах CA3 NMDA при воспроизведении ассоциативных воспоминаний. Наука, 297(5579), 211-218 .
• Лю Х., Рамирес С., Панг П.Т., Пурье С.Б., Говиндараджан А., Дейссерот К. и Тонегава С. (2012). Оптогенетическая стимуляция энграммы гиппокампа активирует вызов воспоминаний о страхе. Природа, 484(7394), 381-385 .
• Рамирес С., Лю Х., Лин П.А., Су Дж., Пиньятелли М., Редондо Р.Л., Райан Т.Дж. и Тонегава С. (2013). Создание ложных воспоминаний в гиппокампе. Наука, 341(6144), 387-391 .

См. также

• Долгосрочное потенцирование
• Список японских лауреатов Нобелевской премии
• Список нобелевских лауреатов, связанных с Киотским университетом

Внешние ссылки

• Веб-страница факультета биологии MIT
• Описание исследования Института обучения и памяти Пикауэра
• Официальный сайт премии Луизы Гросс Хорвиц
• www.tonegawalab.org
• Сусуму Тонегава об Институте Пикауэра
• Сусуму Тонегава на Nobelprize.org