Робб Крумлауф

Робб Крумлауф
Робб Крумлауф
Гражданство	Американский
Альма-матер	Университет Вандербильта , Университет штата Огайо
Известный	прогресс в области биологии развития и его прогресс в современном понимании Hox-генов
	Научная карьера
Поля	Клеточная биология ; биология развития
Учреждения	Институт исследования рака Битсона, Онкологический центр Фокса Чейза, Институт Фрэнсиса Крика, Медицинский факультет Университета Канзаса, Стоматологическая школа Университета Миссури, Институт медицинских исследований Стоуэрса
Докторанты	Нэнси Папалопулу

Робб Крумлауф — американский биолог развития . Он наиболее известен благодаря исследованию семейства факторов транскрипции Hox . Его больше всего интересует понимание роли Hox-генов в заднем мозге и их роли в таких областях развития животных, как черепно-лицевое развитие. Крумлауф работал со многими известными учеными в области биологии развития на протяжении всего своего времени, исследуя гены Hox. ^{[ 2 ]}

Ранняя жизнь и образование

Робб родился в Огайо и вырос в Огайо и Нью-Йорке. В 1970 году он окончил Университет Вандербильта по специальности «химический инженер» . Позже он поступил в Университет штата Огайо и в 1979 году получил докторскую степень по биологии развития. С тех пор он стал исследователем и профессором. ^{[ 3 ]}

Карьера

После того, как Крумлауф завершил свое формальное образование, он был принят на работу в Институт исследования рака Битсона вместе с Онкологическим центром Фокса Чейза . В 1985 году он переехал в Лондон, чтобы работать в так называемом Институте Фрэнсиса Крика . Это учреждение является одним из самых известных биомедицинских исследовательских центров в мире. На рубеже тысячелетий Крумлауф вернулся в Соединенные Штаты и поселился в Миссури. С тех пор он сменил три профессии и был профессором Канзасского университета , Медицинской школы Канзасского университета и Стоматологической школы Канзасского университета Миссури. Сейчас он является директором Института медицинских исследований Стоуэрса . ^{[ 3 ]}

Исследовать

Крумлауф исследовал комплексы генов Hox как у мышей, так и у дрозофилы в 1989 году. Комплексы у обоих видов сравнивались, чтобы определить, могли ли генные комплексы между этими двумя видами возникнуть от общего предка. Данные показывают выравнивание этих комплексов и сопоставимое относительное положение генов. Это исследование демонстрирует взаимосвязь между генами гомеобокса у дрозофилы (насекомые) и мышей (многоклеточные животные). ^{[ 4 ]}

Крумлауф исследовал зависимость экспрессии гена Hox-2 от пути дифференцировки в 1991 году. Исследование показывает, что экспрессия гена Hox-2 явно зависит от пути эндодермы , по которому следуют клетки, что предполагает зависимость экспрессии Hox-2 от типа и степени дифференцировка в разные клетки. Эта публикация также подтвердила важность ретиноевой кислоты в экспрессии Hox-2. ^{[ 5 ]}

В 1996 году Крумлауф исследовал аномальную миграцию двигательных нейронов у мышей, у которых отсутствует Hoxb-1 . ^{[ 6 ]} В этом исследовании Крумлауф знал, что задний мозг позвоночных сегментируется на ромбомеры , и что это отвечает за контроль расположения мотонейронов в заднем мозге . Его исследование мутантных эмбрионов мышей показало, что отсутствие Hoxb-1 приводит к изменениям в идентичности ромбомера 4 (r4). Эта мутация вызывает различия в характере миграции в r4, что демонстрирует, что Hoxb-1 играет роль в регуляции миграционных свойств мотонейронов, присутствующих в заднем мозге. ^{[ 6 ]}

На протяжении всей своей карьеры Крумлауф манипулировал экспрессией генов Hox разными способами, чтобы наблюдать различия в развитии у определенных животных. Например, в 2013 году Крумлауф и его команда создали мутантных животных с двойным мутантным кластером генов HoxA-HoxB в клетках нервного гребня. У этих мутантных животных они обнаружили кость, напоминающую зубную кость, а также прикреплённую к ней нео-мышцу. Это помогло Крумлауфу определить, что гены HoxB способны усиливать фенотип , который был непосредственно вызван делецией кластера HoxA . Это помогло исследовательской группе оценить взаимодействие между различными кластерами Hox-генов. Используя мутантные кластеры генов HoxA-HoxB, Крумлауф и его команда смогли визуализировать, как подавление одного из генов Hox с амплификацией другого типа генов Hox может иметь решающее значение для правильного развития животного. Примером, показанным в этом исследовании, были изменения в черепно-лицевом развитии при подавлении определенных Hox-генов. ^{[ 7 ]}

В 2014 году Крумлауф исследовал экспрессию гена Hox в сравнении с сегментацией заднего мозга. В этом исследовании использовались челюстноротые особи , чтобы определить, насколько примитивна взаимосвязь между экспрессией гена Hox и сегментацией заднего мозга. Данные пришли к выводу, что существует четкая корреляция между экспрессией Hox и сегментацией заднего мозга. Использование челюстноротых показывает, что эта черта древняя и возникла у основания позвоночных. ^{[ 8 ]}

Крумлауф наиболее известен своими достижениями в области биологии развития животных и прогрессом в современном понимании Hox-генов. Известно, что Hox-гены закладывают основные структуры тела самых разных животных. Hox-гены контролируют множество регуляторных взаимодействий в заднем мозге, что приводит к сегментации у животных. ^[5] После многих лет исследований важности Hox-генов посредством манипуляционных испытаний, Крумлауф в 2017 году изучил вариации Hox-генов у позвоночных и беспозвоночных . Он отмечает, что экспрессия Hox-гена была обнаружена даже у самых примитивных позвоночных, таких как морская минога . Экспрессия гена Hox сохраняется у филогенетически различных позвоночных. Однако это не относится к беспозвоночным. Крумлауф изучил Hox-гены, присутствующие у хордовых , и обнаружил, что у этих беспозвоночных отсутствует сегментация заднего мозга. Он обнаружил, что хордовые все еще сохранили некоторые аспекты генной сети Hox. Сюда входят такие вещи, как использование ретиноевой кислоты для создания доменов Hox-гена. ^{[ 9 ]}

Публикации Крумлауфа можно использовать для лучшего понимания роли Hox-генов у многих видов животных. Его исследования также помогли подчеркнуть важность подавления и регуляции отдельных Hox-генов.

Дополнительные публикации

«Паттернирование нервной системы позвоночных» (1996). В этой публикации исследуются сегментация и передача сигналов дальнего действия от организующих центров, чтобы интерпретировать роль, которую эти принципы играют в формировании паттерна нервной системы позвоночных . ^{[ 10 ]}

«Организация Hox-кластеров Fugu Rubripes: доказательства продолжающейся эволюции Hox-комплексов позвоночных» (1997). Целью этого исследования является наблюдение Hox-кластеров, присутствующих у костистых рыб Fugu Rubripes . Внутри рубрипов фугу были обнаружены четыре различных комплекса Hox. Данные показывают, что скопления Hox в Фугу сильно различаются по длине. По крайней мере девять генов комплекса Hox у фугу утрачены по сравнению с нынешними комплексами млекопитающих. Эти данные показывают, что потеря генов прототипных кластеров Hox является определяющей особенностью эволюции как четвероногих , так и рыб. ^{[ 11 ]}

«Шокирующие достижения в эмбриологии кур: электропорация и экспрессия генов in ovo» (1999). Эта статья посвящена новым подходам к анализу экспрессии генов с помощью электропорации . Эта работа посвящена протоколу электропорации, тому, как его можно применять к различным организмам, а также будущим экспериментам, которые можно было бы провести с использованием электропорации. ^{[ 12 ]}

Награды и почести

1975 г., научный сотрудник НИЗ ^{[ 2 ]}
1979 Постдокторант НАТО/НСФ ^{[ 2 ]}
1982 Постдокторант НИЗ ^{[ 2 ]}
Член Американской академии искусств и наук 2003 г. ^{[ 13 ]}
Стипендиат Американской ассоциации развития науки, 2007 г.
2016 г. Член Национальной академии наук. ^{[ 3 ]}
Обладатель медали Эдвина Г. Конклина, 2018 г. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Папалопулу, Афанасия (1991). Анализ гомеобокса позвоночных, содержащего гены . ucl.ac.uk (докторская диссертация). Лондонский университет. OCLC 1170168705 . EThOS uk.bl.ethos.815786 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Лаборатория Крумлауфа | Институт медицинских исследований Стоуэрса» . www.stowers.org .
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Робб Крумлауф» . www.nasonline.org . Проверено 19 апреля 2020 г.
^ Грэм, А.; Папалопулу, Н.; Крумлауф, Р. (5 мая 1989 г.). «Гомеобоксные генные комплексы мыши и дрозофилы имеют общие черты организации и экспрессии». Клетка . 57 (3): 367–378. дои : 10.1016/0092-8674(89)90912-4 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 2566383 . S2CID 22259601 .
^ Папалопулу, Н.; Ловелл-Бэдж, R; Крумлауф, Р. (25 октября 1991 г.). «Экспрессия мышиных генов Hox-2 зависит от пути дифференцировки и демонстрирует коллинеарную чувствительность к ретиноевой кислоте в клетках F9 и эмбрионах Xenopus» . Исследования нуклеиновых кислот . 19 (20): 5497–5506. дои : 10.1093/нар/19.20.5497 . ISSN 0305-1048 . ПМК 328948 . ПМИД 1682879 .
^ Jump up to: ^а ^б Студер, М.; Ламсден, А.; Ариза-МакНотон, Л.; Брэдли, А.; Крумлауф, Р. (19–26 декабря 1996 г.). «Измененная сегментная идентичность и аномальная миграция мотонейронов у мышей, лишенных Hoxb-1». Природа . 384 (6610): 630–634. Бибкод : 1996Natur.384..630S . дои : 10.1038/384630a0 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 8967950 . S2CID 4317559 .
^ Вье-Рош, Максанс; Маскрес, Бенедикт; Крумлауф, Робб; Дюбул, Денис (1 октября 2013 г.). «Комбинированная функция кластеров HoxA и HoxB в клетках нервного гребня» . Биология развития . 382 (1): 293–301. дои : 10.1016/j.ydbio.2013.06.027 . ISSN 1095-564X . ПМИД 23850771 .
^ Паркер, Хьюго Дж.; Броннер, Марианна Э.; Крумлауф, Робб (23 октября 2014 г.). «Регуляторная сеть Hox сегментации заднего мозга сохраняется до основания позвоночных» . Природа . 514 (7523): 490–493. Бибкод : 2014Natur.514..490P . дои : 10.1038/nature13723 . ISSN 1476-4687 . ПМК 4209185 . ПМИД 25219855 .
^ Паркер, Хьюго Дж.; Крумлауф, Робб (ноябрь 2017 г.). «Сегментарная арифметика: суммирование регуляторной сети генов Hox для развития заднего мозга у хордовых». Междисциплинарные обзоры Wiley. Биология развития . 6 (6): е286. дои : 10.1002/wdev.286 . ISSN 1759-7692 . ПМИД 28771970 . S2CID 3849662 .
^ Ламсден, А.; Крумлауф, Р. (15 ноября 1996 г.). «Моделирование нервной системы позвоночных». Наука . 274 (5290): 1109–1115. Бибкод : 1996Sci...274.1109L . дои : 10.1126/science.274.5290.1109 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 8895453 . S2CID 10891464 .
^ Апарисио, С.; Хокер, К.; Коттедж, А.; Микава, Ю.; Цзо, Л.; Венкатеш, Б.; Чен, Э.; Крумлауф, Р.; Бреннер, С. (1997). «Организация Hox-кластеров Fugu Rubripes: свидетельства продолжающейся эволюции Hox-комплексов позвоночных». Природная генетика . 16 (1): 79–83. дои : 10.1038/ng0597-79 . ISSN 1061-4036 . ПМИД 9140399 . S2CID 12434208 .
^ Итасаки, Н.; Бель-Виалар, С.; Крумлауф, Р. (1999). « Шокирующие» события в эмбриологии кур: электропорация и экспрессия генов in ovo». Природная клеточная биология . 1 (8): E203–207. дои : 10.1038/70231 . ISSN 1465-7392 . ПМИД 10587659 . S2CID 205096435 .
^ «Роберт Юджин Крумлауф» . Американская академия искусств и наук . 26 мая 2023 г. Проверено 26 мая 2023 г.
^ «Общество биологии развития | Ресурс» . www.sdbonline.org . Проверено 19 апреля 2020 г.

[PhDa-1] Папалопулу, Афанасия (1991). Анализ гомеобокса позвоночных, содержащего гены . ucl.ac.uk (докторская диссертация). Лондонский университет. OCLC 1170168705 . EThOS uk.bl.ethos.815786 .

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Лаборатория Крумлауфа | Институт медицинских исследований Стоуэрса» . www.stowers.org .

[:1-3] Jump up to: ^а ^б ^с «Робб Крумлауф» . www.nasonline.org . Проверено 19 апреля 2020 г.

[4] Грэм, А.; Папалопулу, Н.; Крумлауф, Р. (5 мая 1989 г.). «Гомеобоксные генные комплексы мыши и дрозофилы имеют общие черты организации и экспрессии». Клетка . 57 (3): 367–378. дои : 10.1016/0092-8674(89)90912-4 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 2566383 . S2CID 22259601 .

[5] Папалопулу, Н.; Ловелл-Бэдж, R; Крумлауф, Р. (25 октября 1991 г.). «Экспрессия мышиных генов Hox-2 зависит от пути дифференцировки и демонстрирует коллинеарную чувствительность к ретиноевой кислоте в клетках F9 и эмбрионах Xenopus» . Исследования нуклеиновых кислот . 19 (20): 5497–5506. дои : 10.1093/нар/19.20.5497 . ISSN 0305-1048 . ПМК 328948 . ПМИД 1682879 .

[:2-6] Jump up to: ^а ^б Студер, М.; Ламсден, А.; Ариза-МакНотон, Л.; Брэдли, А.; Крумлауф, Р. (19–26 декабря 1996 г.). «Измененная сегментная идентичность и аномальная миграция мотонейронов у мышей, лишенных Hoxb-1». Природа . 384 (6610): 630–634. Бибкод : 1996Natur.384..630S . дои : 10.1038/384630a0 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 8967950 . S2CID 4317559 .

[7] Вье-Рош, Максанс; Маскрес, Бенедикт; Крумлауф, Робб; Дюбул, Денис (1 октября 2013 г.). «Комбинированная функция кластеров HoxA и HoxB в клетках нервного гребня» . Биология развития . 382 (1): 293–301. дои : 10.1016/j.ydbio.2013.06.027 . ISSN 1095-564X . ПМИД 23850771 .

[8] Паркер, Хьюго Дж.; Броннер, Марианна Э.; Крумлауф, Робб (23 октября 2014 г.). «Регуляторная сеть Hox сегментации заднего мозга сохраняется до основания позвоночных» . Природа . 514 (7523): 490–493. Бибкод : 2014Natur.514..490P . дои : 10.1038/nature13723 . ISSN 1476-4687 . ПМК 4209185 . ПМИД 25219855 .

[9] Паркер, Хьюго Дж.; Крумлауф, Робб (ноябрь 2017 г.). «Сегментарная арифметика: суммирование регуляторной сети генов Hox для развития заднего мозга у хордовых». Междисциплинарные обзоры Wiley. Биология развития . 6 (6): е286. дои : 10.1002/wdev.286 . ISSN 1759-7692 . ПМИД 28771970 . S2CID 3849662 .

[10] Ламсден, А.; Крумлауф, Р. (15 ноября 1996 г.). «Моделирование нервной системы позвоночных». Наука . 274 (5290): 1109–1115. Бибкод : 1996Sci...274.1109L . дои : 10.1126/science.274.5290.1109 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 8895453 . S2CID 10891464 .

[11] Апарисио, С.; Хокер, К.; Коттедж, А.; Микава, Ю.; Цзо, Л.; Венкатеш, Б.; Чен, Э.; Крумлауф, Р.; Бреннер, С. (1997). «Организация Hox-кластеров Fugu Rubripes: свидетельства продолжающейся эволюции Hox-комплексов позвоночных». Природная генетика . 16 (1): 79–83. дои : 10.1038/ng0597-79 . ISSN 1061-4036 . ПМИД 9140399 . S2CID 12434208 .

[12] Итасаки, Н.; Бель-Виалар, С.; Крумлауф, Р. (1999). « Шокирующие» события в эмбриологии кур: электропорация и экспрессия генов in ovo». Природная клеточная биология . 1 (8): E203–207. дои : 10.1038/70231 . ISSN 1465-7392 . ПМИД 10587659 . S2CID 205096435 .

[13] «Роберт Юджин Крумлауф» . Американская академия искусств и наук . 26 мая 2023 г. Проверено 26 мая 2023 г.

[14] «Общество биологии развития | Ресурс» . www.sdbonline.org . Проверено 19 апреля 2020 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]