Jump to content

Амита Сегал

Амита Сегал
Альма-матер Делийский университет
Университет Джавахарлала Неру
Корнелльский университет
Научная карьера
Поля хронобиология
Учреждения Медицинский факультет Перельмана
Научные консультанты Майкл Янг , Мозес Чао

Амита Сегал молекулярный биолог и хронобиолог кафедры нейронаук Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета . [ 1 ] Сегал участвовал в открытии TIM дрозофилы и многих других важных компонентов часового механизма дрозофилы . [ 2 ] Сегал также сыграл ключевую роль в развитии дрозофилы как модели для изучения сна. [ 3 ] [ 4 ] Ее исследования по-прежнему сосредоточены на понимании генетической основы сна, а также на том, как циркадные системы связаны с другими аспектами физиологии. [ 5 ]

Образование и ранняя карьера

[ редактировать ]

Сегал выросла в Индии и получила степень бакалавра в Университете Дели и степень магистра в Университете Джавахарлала Неру , оба в Нью-Дели, Индия. [ 6 ] В 1983 году она начала защищать докторскую диссертацию по клеточной биологии и генетике в Корнелльском университете . [ 6 ] Именно здесь, во время изучения фактора роста нейронов человека, ее интерес к науке по-настоящему развился. [ 6 ] В 1988 году она начала свою постдокторскую стажировку в Университете Рокфеллера в лаборатории Майкла Янга , где она впервые познакомилась с изучением циркадных ритмов — области, в которой она с тех пор остается. [ 6 ]

Исследовать

[ редактировать ]

Хронология отдельных крупных научных исследований

[ редактировать ]
  • 1994: Обнаружена вневременная мутация у плодовых мух.
  • 1995: Клонировали вневременной ген и показали, что экспрессия вневременного гена имеет ежедневные циклы.
  • 1996: Показаны импульсы света, деградирующие вне времени .
  • 2000: Разработана дрозофилы . модель сна
  • 2001: Показано, что нейрофибромин 1 играет роль в циркадном пути у плодовых мух.
  • 2006: Обнаружена мутация смены часовых поясов и показано, что белок JETLAG участвует в деградации белка TIMELESS.
  • 2006: Доказано, что грибовидные тела плодовых мух важны для сна.
  • 2008: Обнаружен ген бессонницы у плодовых мух.
  • 2014: Картирование нейронных цепей, связывающих часы с поведением
  • 2014: Обнаружена функция сна в раннем возрасте.
  • 2018: Выявлена ​​потенциальная роль сна у взрослых мух.
  • 2018: Продемонстрирована циркадная регуляция гематоэнцефалического барьера.
  • 2019: Обнаружена молекулярная связь между сном и иммунной системой.

Вневременье и период

[ редактировать ]

Амита Сегал внесла огромный вклад в понимание биологических часов Drosophila melanogaster . В 1994 году Сегал, Прайс, Мэн и Янг с помощью передовой генетики обнаружили мутант гена timeless (TIM) у Drosophila melanogaster . [ 2 ] [ 7 ] В следующем году Сегал и его коллеги клонировали TIM посредством позиционного клонирования и смогли показать, что TIM и PER имеют одинаковые уровни циклирования их мРНК. [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ] Предложенная ими модель, которая со временем подтвердилась, заключалась в том, что PER и TIM взаимодействуют и накапливаются в течение дня. Вечером они проникают в ядро, чтобы ингибировать транскрипцию своей мРНК. В 1996 году лаборатория Сегала показала, что снижение уровня ТИМ, вызванное импульсом света, сбрасывает циркадные часы. [ 10 ] Позже они показали, что специфические фосфатазы контролируют стабильность PER и TIM в ежедневных циклах. [ 11 ]

Нейрофибромин 1

[ редактировать ]

Нейрофибромин 1 (NF1) представляет собой ген-супрессор опухолей, который, как известно, нарушает регуляцию при нейрофиброматозе 1 типа , заболевании, которое вызывает опухоли вдоль позвоночника. В 2001 году Сегал и ее коллеги узнали, что некоторые пациенты с нейрофиброматозом 1 типа также испытывают нарушения сна, и поэтому решили исследовать циркадные ритмы мух с нефункциональным геном NF1. [ 12 ] Они обнаружили, что у этих мух также нарушены циркадные ритмы, и эти ритмы можно восстановить, вставив трансгены NF1 , тем самым доказав, что NF1 участвует в циркадных путях. Они показали, что у мух NF1 действует через путь киназы MAP , который является тем же путем, который участвует в нейрофиброматозе типа 1 у людей. [ 12 ]

Расстройство суточного биоритма в связи с дальним перелетом

[ редактировать ]

В 2006 году Сегал и ее коллеги обнаружили муху-мутанта, которой требуется аномально много времени, чтобы приспособиться к новым циклам света и темноты. [ 13 ] Они назвали лежащий в основе мутировавший ген джетлаг (реактивный двигатель). Этот ген кодирует белок F-box , называемый JET, убиквитинлигазу , которая облегчает сброс часов дрозофилы. Секвенирование гена выявило два аллеля смены часовых поясов: аллель «c» (частый) и аллель «r» (редкий). В присутствии КРИПТОХРОМА (CRY) JET играет важную роль в деградации белка TIMELESS (TIM) в ответ на свет, что необходимо для того, чтобы часы подключались к внешним световым сигналам.

Грибные тела

[ редактировать ]

Грибовидные тела расположены в мозгу дрозофилы и, как известно, играют роль в обучении, памяти, обонянии и передвижении. [ 14 ] В 2006 году Сегал и ее коллеги обнаружили, что грибовидные тела также играют важную роль в регуляции сна у мух. Используя стероид под названием RU-486 (мифепристон) для регуляции протеинкиназы А ( PKA ), они смогли повышать и понижать экспрессию генов в определенных областях, таких как тела грибов, и обнаружили, что эта структура имеет решающее значение для сна мух. [ 15 ] Хотя конкретный путь, посредством которого эти грибовидные тела регулируют сон, в настоящее время неизвестен, возможно, они участвуют в подавлении обработки сенсорной информации, что позволяет мухам заснуть.

Бессонный

[ редактировать ]

В 2008 году Сегал и др. открыл ген бессонницы у плодовых мух посредством инсерционного мутагенеза . [ 16 ] Мутации в гене бессонницы привели к тому, что мухи спят на 80% меньше, чем нормальные мухи, и живут вдвое короче, чем обычные мухи. Сегал и др. обнаружили, что белок SLEEPLESS регулирует потенциалзависимый калиевый канал Шейкера, а также никотиновые рецепторы ацетилхолина, в частности один, называемый красным глазом, который они обнаружили с помощью другого генетического скрининга. [ 17 ] Сегал и др. также обнаружили повышенную активность стволовых клеток в семенниках самцов мух с мутациями в бессоннице .

Функции сна

[ редактировать ]

Все виды, включая человека, в молодости много спят. Сегал и др. обнаружили, что поддерживает высокий уровень сна у молодых плодовых мух. Они также обнаружили, что когда сон нарушается в раннем возрасте, у взрослых нарушается брачное поведение. [ 18 ] Таким образом, сон может потребоваться для развития мозга, способствующего выживанию и размножению видов. У взрослых животных возможная функция сна – способствовать выведению отходов. [ 19 ] Сегал и др. обнаружили, что сон способствует эндоцитозу через гематоэнцефалический барьер у мух. [ 20 ]

Часы, поведение и гематоэнцефалический барьер

[ редактировать ]

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) защищает мозг от потенциально вредных молекул на периферии, но он также может препятствовать доставке лекарств в центральную нервную систему. Сегал и др. обнаружили, что проницаемость ГЭБ мух меняется в течение дня: ночного цикла, поэтому противоэпилептические средства действуют лучше в определенное время суток. [ 21 ] Они также нанесли на карту схемы, связывающие часы с поведенческой деятельностью. [ 22 ]

Сон и иммунная функция

[ редактировать ]

Стремясь идентифицировать молекулы, вызывающие сон, Тода и др. провели генетический скрининг более 10 000 штаммов плодовых мух и нашли тот, который вызывает сон. Эта молекула, которую они назвали немури, представляет собой антимикробный пептид. Его экспрессия активируется инфекцией или лишением сна, и он способствует выживанию, убивая бактерии и увеличивая сон. [ 23 ] [ 24 ]

Награды и должности

[ редактировать ]
  • Директор Института хронобиологии и сна (CSI), Медицинской школы Перельмана, Пенсильванский университет, с 2019 г. по настоящее время
  • Директор Пенсильванской программы хронобиологии, 2014–2019 гг.
  • Исследователь Медицинского института Говарда Хьюза, 1997 – настоящее время.
  • Джон Герр Массер, профессор нейробиологии Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета
  • Заместитель заведующего кафедрой нейронаук
  • Содиректор Пенсильванского центра нейробиологии, 2008–2014 гг.

[ 25 ]

  • Премия за выдающиеся научные достижения, Общество исследования сна
  • Премия Майкла С. Брауна за исследования младшего факультета
  • Премия Стэнли Коэна за исследования старшего факультета
  • Избран в Национальную медицинскую академию (ранее Медицинский институт) в 2009 г.
  • Избран в Американскую академию искусств и наук в 2011 г.
  • Избранный член Американской ассоциации содействия развитию науки 2016 г.
  • Избран членом Национальной академии наук в 2016 г. [ 26 ]
  • Премия Швитцера от Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе 2020 [ 27 ]
  1. ^ «Главная | Лаборатория Сегала | Медицинская школа Перельмана при Пенсильванском университете» . www.med.upenn.edu .
  2. ^ Jump up to: а б с Ученый из Пенсильвании сыграл роль в исследовании, получившем Нобелевскую премию 2017 года https://www.pennlive.com/news/2017/10/pennsylvania_scientist_contrib.html
  3. ^ Сегал, Амита; Миньо, Эммануэль (июль 2011 г.). «Генетика сна и нарушений сна» . Клетка . 146 (2): 194–207. дои : 10.1016/j.cell.2011.07.004 . ПМК   3153991 . ПМИД   21784243 .
  4. ^ «Амита Сегал, доктор философии, об использовании плодовых мух для исследования сна» . 11 июля 2019 г.
  5. ^ Рой, Шри (4 сентября 2016 г.). «Как летит время: Амита Сегал, доктор философии | Обзор сна» .
  6. ^ Jump up to: а б с д «Время летит» . Журнал «Ученый»® .
  7. ^ Сегал, А.; Цена, JL; Ман, Б.; Янг, М.В. (18 марта 1994 г.). «Потеря циркадных поведенческих ритмов и колебаний РНК у вневременного мутанта дрозофилы». Наука . 263 (5153): 1603–1606. Бибкод : 1994Sci...263.1603S . дои : 10.1126/science.8128246 . ПМИД   8128246 .
  8. ^ Майерс, Майкл П.; Вагер-Смит, Карен; Уэсли, Седрик С.; Янг, Майкл В.; Сегал, Амита (3 ноября 1995 г.). «Позиционное клонирование и анализ последовательности часового гена дрозофилы, вне времени». Наука . 270 (5237): 805–808. Бибкод : 1995Sci...270..805M . дои : 10.1126/science.270.5237.805 . ПМИД   7481771 . S2CID   3211623 .
  9. ^ Сегал, Амита; Ротенфлю-Хилфикер, Адриан; Хантер-Энсор, Мелисса; Чен, Ифэн; Майерс, Майкл П.; Янг, Майкл В. (3 ноября 1995 г.). «Ритмическое выражение вневременности: основа для стимулирования циркадных циклов в период ауторегуляции генов». Наука . 270 (5237): 808–810. Бибкод : 1995Sci...270..808S . дои : 10.1126/science.270.5237.808 . ПМИД   7481772 . S2CID   38151127 .
  10. ^ Хантер-Энсор, Мелисса; Оусли, Андреа; Сегал, Амита (март 1996 г.). «Регуляция белка дрозофилы Timeless предполагает механизм сброса циркадных часов с помощью света» . Клетка . 84 (5): 677–685. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81046-6 . ПМИД   8625406 . S2CID   15049039 .
  11. ^ Сатьянараянан, Шрирам; Чжэн, Сянчжун; Сяо, Руй; Сегал, Амита (февраль 2004 г.). «Посттрансляционная регуляция белка ПЕРИОДА дрозофилы с помощью протеинфосфатазы 2А» . Ячейка 116 (4): 603–615. дои : 10.1016/S0092-8674(04)00128-X . ПМИД   14980226 . S2CID   295780 .
  12. ^ Jump up to: а б Уильямс, Джули А.; Су, Генри С.; Бернардс, Андре; Филд, Джеффри; Сегал, Амита (21 сентября 2001 г.). «Циркадный эффект у дрозофилы, опосредованный нейрофиброматозом-1 и Ras/MAPK». Наука . 293 (5538): 2251–2256. Бибкод : 2001Sci...293.2251W . дои : 10.1126/science.1063097 . ПМИД   11567138 . S2CID   23175890 .
  13. ^ Ко, Кёнхи; Чжэн, Сянчжун; Сегал, Амита (23 июня 2006 г.). «JETLAG сбрасывает циркадные часы дрозофилы, способствуя вызванной светом деградации TIMELESS» . Наука . 312 (5781): 1809–1812. Бибкод : 2006Sci...312.1809K . дои : 10.1126/science.1124951 . ПМЦ   2767177 . ПМИД   16794082 .
  14. ^ Гейзенберг, Мартин (апрель 2003 г.). «Мемуары о грибном теле: от карт к моделям». Обзоры природы Неврология . 4 (4): 266–275. дои : 10.1038/nrn1074 . ПМИД   12671643 . S2CID   5038386 .
  15. ^ Джойнер, Уильям Дж.; Крокер, Аманда; Уайт, Бенджамин Х.; Сегал, Амита (июнь 2006 г.). «Сон дрозофилы регулируется телами взрослых грибов». Природа . 441 (7094): 757–760. Бибкод : 2006Natur.441..757J . дои : 10.1038/nature04811 . ПМИД   16760980 . S2CID   4323353 .
  16. ^ Ко, Кёнхи; Джойнер, Уильям Дж.; Ву, Марк Н.; Юэ, Чжифэн; Смит, Корин Дж.; Сегал, Амита (18 июля 2008 г.). «Выявление бессонницы, фактора, способствующего сну» . Наука . 321 (5887): 372–376. Бибкод : 2008Sci...321..372K . дои : 10.1126/science.1155942 . ПМЦ   2771549 . ПМИД   18635795 .
  17. ^ «Бюллетень HHMI, весна 2014 г.: круглосуточно» . Медицинский институт Говарда Хьюза . Проверено 9 апреля 2015 г.
  18. ^ Кайзер, Мэтью С.; Юэ, Чжифэн; Сегал, Амита (18 апреля 2014 г.). «Критический период сна для развития схем ухаживания и поведения у дрозофилы» . Наука . 344 (6181): 269–274. Бибкод : 2014Sci...344..269K . дои : 10.1126/science.1250553 . ПМЦ   4479292 . ПМИД   24744368 .
  19. ^ Макин, Саймон (1 ноября 2019 г.). «Глубокий сон глубоко очищает мозг» . Научный американец .
  20. ^ Артюшин, Григорий; Чжан, Ширли Л; Трикуар, Эрве; Сегал, Амита (26 ноября 2018 г.). «Эндоцитоз гематоэнцефалического барьера дрозофилы как функция сна» . электронная жизнь . 7 : е43326. doi : 10.7554/eLife.43326 . ПМК   6255390 . ПМИД   30475209 .
  21. ^ Чжан, Ширли Л.; Юэ, Чжифэн; Арнольд, Денис М.; Артюшин, Григорий; Сегал, Амита (март 2018 г.). «Циркадные часы в гематоэнцефалическом барьере регулируют отток ксенобиотиков» . Клетка . 173 (1): 130–139.e10. дои : 10.1016/j.cell.2018.02.017 . ПМЦ   5866247 . ПМИД   29526461 .
  22. ^ Кавано, Дэниел Дж.; Гератовски, Джилл Д.; Вултортон, Джулиан Р.А.; Спетлинг, Дженнифер М.; Гектор, Клэр Э.; Чжэн, Сянчжун; Джонсон, Эрик С.; Эбервин, Джеймс Х.; Сегал, Амита (апрель 2014 г.). «Идентификация циркадной выходной цепи для отдыха: ритмы активности у дрозофилы» . Клетка . 157 (3): 689–701. дои : 10.1016/j.cell.2014.02.024 . ПМЦ   4003459 . ПМИД   24766812 .
  23. ^ Тода, Хирофуми; Уильямс, Джули А.; Галледж, Майкл; Сегал, Амита (1 февраля 2019 г.). «Ген, вызывающий сон, nemuri, связывает сон и иммунную функцию у дрозофилы» . Наука 363 (6426): 509–515. Бибкод : 2019Наука... 363..509T дои : 10.1126/science.aat1650 . ПМК   6505470 . ПМИД   30705188 .
  24. ^ Ламберт, Джонатан (31 января 2019 г.). «Больны и устали? Ученые нашли белок, который усыпляет мух и борется с инфекцией» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР .
  25. ^ Джонсон, Грег (ред.). «Амита Сегал» . Пенн Каррент . Архивировано из оригинала 8 сентября 2015 года . Проверено 8 апреля 2015 г.
  26. ^ Избраны члены Национальной академии наук и иностранные сотрудники , Новости Национальной академии наук, Национальная академия наук , 3 мая 2016 г., заархивировано из оригинала 6 мая 2016 г. , получено 14 мая 2016 г. .
  27. ^ «Медицинская школа Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе назвала лауреата Швейцарской премии 2020 года» . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9ea632ffdee5d747c1ad94d43a3826ff__1707892140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9e/ff/9ea632ffdee5d747c1ad94d43a3826ff.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Amita Sehgal - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)