Эбби Дернбург

Эбби Дернбург
Эбби Дернбург
Альма-матер	Калифорнийский университет, Беркли , бакалавр ; Калифорнийский университет, Сан-Франциско , доктор философии
Супруг	Гэри Карпен
	Научная карьера
Поля	Клеточная биология , Генетика
Учреждения	Калифорнийский университет, Беркли ; Национальная лаборатория Лоуренса Беркли ; Медицинский институт Говарда Хьюза
Научные консультанты	Клейтон Хиткок ; И Кошланд ; Джон Седат ; Анн Вильнёв
Веб-сайт	Исследовательский сайт

Эбби Ф. Дернбург — профессор клеточной биологии и биологии развития в Калифорнийском университете в Беркли , научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза и старший научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли .

Образование и ранняя карьера

Дернбург получила степень бакалавра гуманитарных наук в области биохимии в 1987 году в Калифорнийском университете в Беркли . Там она провела полгода, работая в лаборатории органической химии, а затем присоединилась к Дэна Кошланда лаборатории , изучая бактериальный хемотаксис или то, как клетки и организмы движутся в ответ на химический стимул. ^{[ 1 ]} После окончания университета она проработала год научным сотрудником в лаборатории Кошланда, где стала соавтором исследования, анализирующего структуру бактериального сенсорного рецептора. ^{[ 2 ]}

Затем Дернбург поступила в программу Тетрада Калифорнийского университета в Сан-Франциско для защиты докторской диссертации. Она получила докторскую степень в 1996 году, работая в лаборатории Джона Седата, изучая некоторые аспекты организации и функционирования хромосом . Она разработала методы флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) для изучения генетического содержимого клеток и изучения того, как хромосомы организованы внутри ядер клеток. Используя эти инструменты, она исследовала, как организация хромосом внутри ядра может влиять на транскрипцию и как хромосомы взаимодействуют, отделяясь друг от друга в процессе мейоза , используя муху Drosophila в качестве модельного организма . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} В частности, она использовала FISH для мониторинга хромосомного положения областей гетерохроматина (плотно упакованной области ДНК, связанной с неэкспрессируемыми генами) и гена мух, называемого коричневым , который кодирует красный пигмент, который придает мухам красные глаза; когда ген коричневого цвета выключен, у мух глаза карие. Гетерохроматические участки хромосом имеют тенденцию объединяться в определенном компартменте ядра. Дернбург обнаружил, что когда область гетерохроматина была вставлена рядом с коричневым геном, этот ген ассоциировался с гетерохроматической областью ядра и, таким образом, инактивировался, давая мухам с этой вставкой карие глаза. Исследование продемонстрировало влияние положения хромосом на экспрессию генов. Дернбург также изучил роль гетерохроматина в сегрегации хромосом во время мейоза, обнаружив, что гетерохроматиновые области гомологичных хромосом остаются связанными друг с другом до метафазы I , или стадии, на которой хромосомы выстраиваются вдоль центра ядра перед первым раундом деления хромосом. мейотическое деление. ^{[ 5 ]} Эта ассоциация гарантирует, что полученные дочерние клетки будут иметь необходимое количество хромосом. В 1996 году она завершила диссертацию на тему « Ядерная архитектура Drosophila melanogaster» , документируя эту работу. ^{[ 6 ]} Ее диссертация получила Премию памяти Ларри Сэндлера в 1997 году от Американского общества генетиков , которая признает наиболее выдающуюся диссертацию в области генетики и биологии дрозофилы. ^{[ 7 ]}

Для своих постдокторских исследований Дернбург присоединилась к лаборатории Анны Вильнев в Стэнфордском университете , где она перешла к работе над нематодным червем Caenorhabditis elegans . ^{[ 1 ]} Там, сосредоточившись на процессе мейоза, который она продолжает изучать в собственной лаборатории, она адаптировала методы FISH для изучения цитологии спаривания хромосом у червя. ^{[ 7 ]} В 1998 году она опубликовала исследование, в котором показано, чем мейоз червей отличается от мейоза многих других эукариотических организмов . У большинства эукариот двухцепочечные разрывы ДНК необходимы для спаривания и синапса между гомологичными хромосомами во время мейоза. Дернбург обнаружил, что у Caenorhabditis elegans двухцепочечные разрывы необходимы для рекомбинации и сегрегации хромосом во время мейоза, но не для гомологического спаривания и синапса. ^{[ 8 ]} Это открытие предполагает, что в механизмах мейоза может быть больше разнообразия, чем ожидалось ранее. ^{[ 7 ]}

Исследовать

В 2000 году Дернбург открыла свою лабораторию в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Калифорнийском университете в Беркли , чтобы продолжить исследование организации и динамики хромосом, сосредоточив внимание на мейозе, используя нематодного червя Caenorhabditis elegans в качестве модельного организма . ^{[ 9 ]} Ее лаборатория внесла вклад в понимание сообществом того, как хромосомы находят и спариваются с соответствующим гомологом во время мейоза , что важно для правильной сегрегации хромосом и обеспечения соответствующего числа копий хромосом в дочерних клетках . Ее группа работала над тем, чтобы понять, как особые участки хромосом, известные как центры спаривания, способствуют гомологичному спариванию хромосом, синапсису и сегрегации у червя. В 2005 году они опубликовали исследование, демонстрирующее, как центры спаривания выполняют две отдельные функции во время мейоза. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Во-первых, они облегчают спаривание за счет стабилизации промежуточного комплекса, участвующего в процессе спаривания. Во-вторых, центры спаривания способствуют образованию синаптонемного комплекса , в котором белковый полимер действует как каркас, удерживающий гомологичные хромосомы вместе во время рекомбинации. В аналогичном исследовании ее группа также обнаружила консервативную контрольную точку мейоза , которая действует во время мейоза, распознавая неспаренные/несинапсированные хромосомы. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]} Клетки, имеющие нессинапированные хромосомы, подвергаются апоптозу или запрограммированной гибели клеток, чтобы защититься от образования половых клеток с неправильным числом хромосом. ^{[ 12 ]}

Группа Дернбурга также обнаружила, что функции центров спаривания зависят от семейства из четырех ДНК-связывающих белков цинковых пальцев , называемых белками HIM или ZIM , которые распознают и связывают короткие повторяющиеся последовательности, которые являются отличительными чертами центров спаривания. ^{[ 13 ]} Каждый белок his или zim распознает определенную последовательность спаривающего центра, что помогает сблизить гомологичные хромосомы. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Группа Дернбурга впервые обнаружила ген his-8 , который кодирует белок, ответственный за правильное мейотическое разделение Х-хромосомы червя. ^{[ 15 ]} Эти белки облегчают взаимодействие между центрами спаривания и комплексом микротрубочек и моторным белком динеином , который позволяет хромосомам перемещаться по ядерной оболочке, пока они не встретят своего партнера. ^{[ 1 ]}

Дернбург также вышел за рамки нематод и начал изучать механизмы мейоза у планарий , которые являются непаразитарными плоскими червями, а также у другого вида нематод, называемого Pristionchus pacificus, чтобы понять, как мейотические механизмы сохраняются или расходятся у разных видов. ^{[ 1 ]}

Лаборатория Дернбурга также разрабатывает методы микроскопии живых нематод. Используя визуализацию живых клеток, они обнаружили, что синаптонемный комплекс , особая структура, которая удерживает вместе гомологичные хромосомы и позволяет им подвергаться мейотической рекомбинации , представляет собой жидкий кристалл . ^{[ 16 ]} Это побудило их предложить механизм кроссоверной интерференции, основанный на механизме реакции-диффузии . ^{[ 17 ]}

В 2008 году Дернбург стал следователем Медицинского института Говарда Хьюза . ^{[ 18 ]} Она также имеет совместную должность старшего научного сотрудника факультета Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли .

Награды и почести

Премия Мемориала Ларри Сэндлера , 1997 г.
Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров , Национальные институты здравоохранения , 2002 г. ^{[ 19 ]}
Премия учёного-биолога в начале карьеры , 2007 г.
Премия Эдварда Новицкого , Американское генетическое общество , 2011 г. ^{[ 7 ]}
Сотрудник Американского общества клеточной биологии , 2017 г. ^{[ 20 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Мейоз Мавен» . Журнал «Ученый»® . Проверено 31 декабря 2018 г.
^ Фальке, Дж; Дернбург, AF; Штернберг, Д.А.; Залкин Н.Г.; Миллиган, ДЛ; Кошланд, Делавэр (1 ноября 1988 г.). «Структура бактериального сенсорного рецептора. Сайт-направленное исследование сульфгидрила» . Журнал биологической химии . 263 (29): 14850–8. дои : 10.1016/S0021-9258(18)68117-7 . ПМИД 3049592 .
^ Дернбург, Эбби Ф.; Броман, Карл В.; Фунг, Дженнифер С.; Маршалл, Уоллес Ф.; Филипс, Дженнифер; Агард, Дэвид А.; Седат, Джон В. (31 мая 1996 г.). «Возмущение ядерной архитектуры дальними хромосомными взаимодействиями» . Клетка . 85 (5): 745–759. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81240-4 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 8646782 .
^ Уэллс, Уильям. «Не списывайте со счетов «мусорную» ДНК» . Новый учёный . Проверено 1 января 2019 г.
^ Дернбург, Эбби Ф.; Седат, Джон В.; Хоули, Р. Скотт (12 июля 1996 г.). «Прямое доказательство роли гетерохроматина в мейотической сегрегации хромосом» . Клетка . 86 (1): 135–146. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80084-7 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 8689681 .
^ «Ядерная архитектура дрозофилы melanogaster/» . Исследовательские ворота . Проверено 8 января 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Хоули, Р. Скотт (апрель 2011 г.). «Премия Новицкого 2011: Эбби Ф. Дернбург» . Генетика . 187 (4): 999–1000. дои : 10.1534/genetics.111.127829 . ISSN 0016-6731 . ПМК 3070538 .
^ Дернбург, Эбби Ф.; Макдональд, Кент; Молдер, Гэри; Барстед, Роберт; Дрессер, Майкл; Вильнёв, Энн М. (7 августа 1998 г.). «Мейотическая рекомбинация у C. elegans инициируется консервативным механизмом и необязательна для гомологичного хромосомного синапса» . Клетка . 94 (3): 387–398. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81481-6 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 9708740 .
^ «Лаборатория Дернбурга» . mcb.berkeley.edu . Проверено 8 января 2019 г.
^ МакКуин, Эми Дж.; Филлипс, Кэролайн М.; Бхалла, Нидхи; Вайзер, Пинки; Вильнев, Энн М.; Дернбург, Эбби Ф. (16 декабря 2005 г.). «Участки хромосом играют двойную роль в установлении гомологичного синапса во время мейоза у C. elegans» . Клетка . 123 (6): 1037–1050. дои : 10.1016/j.cell.2005.09.034 . ISSN 0092-8674 . ПМЦ 4435800 . ПМИД 16360034 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Новости исследований: узнаем о сексе от элегантного червя» . www2.lbl.gov . Проверено 8 января 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Бхалла, Нидхи; Дернбург, Эбби Ф. (9 декабря 2005 г.). «Консервативная контрольная точка контролирует синапсис мейотических хромосом у Caenorhabditis elegans» . Наука . 310 (5754): 1683–1686. Бибкод : 2005Sci...310.1683B . дои : 10.1126/science.1117468 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 16339446 . S2CID 37038648 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Пройсс, Пол (4 декабря 2006 г.). «Новые разгадки того, как развивается секс | Лаборатория Беркли» . Центр новостей . Проверено 8 января 2019 г.
^ Филлипс, Кэролайн М.; Дернбург, Эбби Ф. (декабрь 2006 г.). «Семейство белков с цинковыми пальцами необходимо для специфического спаривания хромосом и синапса во время мейоза у C. elegans» . Развивающая клетка . 11 (6): 817–829. дои : 10.1016/j.devcel.2006.09.020 . ISSN 1534-5807 . ПМИД 17141157 .
^ Филлипс, Кэролайн М.; Вонг, Чихант; Бхалла, Нидхи; Карлтон, Питер М.; Вайзер, Пинки; Менили, Филип М.; Дернбург, Эбби Ф. (16 декабря 2005 г.). «HIM-8 связывается с центром спаривания Х-хромосомы и опосредует хромосомно-специфичный мейотический синапсис» . Клетка . 123 (6): 1051–1063. дои : 10.1016/j.cell.2005.09.035 . ISSN 0092-8674 . ПМЦ 4435792 . ПМИД 16360035 .
^ Рог, Офер; Кёлер, Симона; Дернбург, Эбби Ф. (2017). «Синаптонемный комплекс обладает жидкокристаллическими свойствами и пространственно регулирует факторы мейотической рекомбинации» . электронная жизнь . 6 . дои : 10.7554/eLife.21455 . ПМК 5268736 . ПМИД 28045371 .
^ Чжан, Лянъюй; Кёлер, Симона; Рилло-Бон, Регина; Дернбург, Эбби Ф. (2018). «Разделенная сигнальная сеть обеспечивает перекрестный контроль в мейозе» . электронная жизнь . 7 . дои : 10.7554/eLife.30789 . ПМК 5906097 . ПМИД 29521627 .
^ «Эбби Ф. Дернбург» . HHMI.org . Проверено 1 января 2019 г.
^ «В АРХИВЕ — Архив программы Президентской премии за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE) — Страница архива общедоступных веб-сайтов OER» . archives.nih.gov . Проверено 31 декабря 2018 г.
^ «Дернбург и Ногалес названы членами Американского общества клеточной биологии» . Область биологических наук . 28.11.2017 . Проверено 31 декабря 2018 г.

[:1-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Мейоз Мавен» . Журнал «Ученый»® . Проверено 31 декабря 2018 г.

[2] Фальке, Дж; Дернбург, AF; Штернберг, Д.А.; Залкин Н.Г.; Миллиган, ДЛ; Кошланд, Делавэр (1 ноября 1988 г.). «Структура бактериального сенсорного рецептора. Сайт-направленное исследование сульфгидрила» . Журнал биологической химии . 263 (29): 14850–8. дои : 10.1016/S0021-9258(18)68117-7 . ПМИД 3049592 .

[3] Дернбург, Эбби Ф.; Броман, Карл В.; Фунг, Дженнифер С.; Маршалл, Уоллес Ф.; Филипс, Дженнифер; Агард, Дэвид А.; Седат, Джон В. (31 мая 1996 г.). «Возмущение ядерной архитектуры дальними хромосомными взаимодействиями» . Клетка . 85 (5): 745–759. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81240-4 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 8646782 .

[4] Уэллс, Уильям. «Не списывайте со счетов «мусорную» ДНК» . Новый учёный . Проверено 1 января 2019 г.

[5] Дернбург, Эбби Ф.; Седат, Джон В.; Хоули, Р. Скотт (12 июля 1996 г.). «Прямое доказательство роли гетерохроматина в мейотической сегрегации хромосом» . Клетка . 86 (1): 135–146. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80084-7 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 8689681 .

[6] «Ядерная архитектура дрозофилы melanogaster/» . Исследовательские ворота . Проверено 8 января 2019 г.

[:0-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Хоули, Р. Скотт (апрель 2011 г.). «Премия Новицкого 2011: Эбби Ф. Дернбург» . Генетика . 187 (4): 999–1000. дои : 10.1534/genetics.111.127829 . ISSN 0016-6731 . ПМК 3070538 .

[8] Дернбург, Эбби Ф.; Макдональд, Кент; Молдер, Гэри; Барстед, Роберт; Дрессер, Майкл; Вильнёв, Энн М. (7 августа 1998 г.). «Мейотическая рекомбинация у C. elegans инициируется консервативным механизмом и необязательна для гомологичного хромосомного синапса» . Клетка . 94 (3): 387–398. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81481-6 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 9708740 .

[9] «Лаборатория Дернбурга» . mcb.berkeley.edu . Проверено 8 января 2019 г.

[10] МакКуин, Эми Дж.; Филлипс, Кэролайн М.; Бхалла, Нидхи; Вайзер, Пинки; Вильнев, Энн М.; Дернбург, Эбби Ф. (16 декабря 2005 г.). «Участки хромосом играют двойную роль в установлении гомологичного синапса во время мейоза у C. elegans» . Клетка . 123 (6): 1037–1050. дои : 10.1016/j.cell.2005.09.034 . ISSN 0092-8674 . ПМЦ 4435800 . ПМИД 16360034 .

[:2-11] Перейти обратно: ^а ^б «Новости исследований: узнаем о сексе от элегантного червя» . www2.lbl.gov . Проверено 8 января 2019 г.

[:3-12] Перейти обратно: ^а ^б Бхалла, Нидхи; Дернбург, Эбби Ф. (9 декабря 2005 г.). «Консервативная контрольная точка контролирует синапсис мейотических хромосом у Caenorhabditis elegans» . Наука . 310 (5754): 1683–1686. Бибкод : 2005Sci...310.1683B . дои : 10.1126/science.1117468 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 16339446 . S2CID 37038648 .

[Preuss-13] Перейти обратно: ^а ^б Пройсс, Пол (4 декабря 2006 г.). «Новые разгадки того, как развивается секс | Лаборатория Беркли» . Центр новостей . Проверено 8 января 2019 г.

[14] Филлипс, Кэролайн М.; Дернбург, Эбби Ф. (декабрь 2006 г.). «Семейство белков с цинковыми пальцами необходимо для специфического спаривания хромосом и синапса во время мейоза у C. elegans» . Развивающая клетка . 11 (6): 817–829. дои : 10.1016/j.devcel.2006.09.020 . ISSN 1534-5807 . ПМИД 17141157 .

[15] Филлипс, Кэролайн М.; Вонг, Чихант; Бхалла, Нидхи; Карлтон, Питер М.; Вайзер, Пинки; Менили, Филип М.; Дернбург, Эбби Ф. (16 декабря 2005 г.). «HIM-8 связывается с центром спаривания Х-хромосомы и опосредует хромосомно-специфичный мейотический синапсис» . Клетка . 123 (6): 1051–1063. дои : 10.1016/j.cell.2005.09.035 . ISSN 0092-8674 . ПМЦ 4435792 . ПМИД 16360035 .

[16] Рог, Офер; Кёлер, Симона; Дернбург, Эбби Ф. (2017). «Синаптонемный комплекс обладает жидкокристаллическими свойствами и пространственно регулирует факторы мейотической рекомбинации» . электронная жизнь . 6 . дои : 10.7554/eLife.21455 . ПМК 5268736 . ПМИД 28045371 .

[17] Чжан, Лянъюй; Кёлер, Симона; Рилло-Бон, Регина; Дернбург, Эбби Ф. (2018). «Разделенная сигнальная сеть обеспечивает перекрестный контроль в мейозе» . электронная жизнь . 7 . дои : 10.7554/eLife.30789 . ПМК 5906097 . ПМИД 29521627 .

[18] «Эбби Ф. Дернбург» . HHMI.org . Проверено 1 января 2019 г.

[19] «В АРХИВЕ — Архив программы Президентской премии за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE) — Страница архива общедоступных веб-сайтов OER» . archives.nih.gov . Проверено 31 декабря 2018 г.

[20] «Дернбург и Ногалес названы членами Американского общества клеточной биологии» . Область биологических наук . 28.11.2017 . Проверено 31 декабря 2018 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]