Джон Б. Хогенеш
Джон Б. Хогенеш | |
---|---|
Рожденный | Роттердам , Нидерланды | 29 мая 1967 г.
Гражданство | Американский |
Альма-матер | |
Научная карьера | |
Поля | Биоинформатика , геномика , хронобиология , вычислительная биология |
Учреждения | Медицинский центр детской больницы Цинциннати |
Диссертация | Характеристика сигнальных путей, опосредованных основной спиралью-петлей-спиралью-PER-ARNT-SIM (1999). |
Докторантура | Крис Брэдфилд |
Веб-сайт | http://hogeneschlab.org/ |
Джон Б. Хогенеш (родился 29 мая 1967 г.) — американский хронобиолог и профессор педиатрии Медицинского центра детской больницы Цинциннати . Основное внимание в его работе уделялось изучению сети генов часов млекопитающих с геномной и вычислительной точки зрения для дальнейшего понимания циркадного поведения . В настоящее время он является заместителем директора Центра хронобиологии, выдающимся ученым из Огайо и профессором педиатрии в отделениях перинатальной биологии и иммунобиологии в Медицинском центре детской больницы Цинциннати .
Личная жизнь
[ редактировать ]Семья
[ редактировать ]Хогенеш родился 29 мая 1967 года в Роттердаме , Нидерланды. Он был воспитан в Гейнсвилле, Флорида , его отцом Тио Э. Хоген-Эшем и матерью Шерил Х. Сент-Джордж. [ 1 ] Оба его родителя работают в Университете Южной Калифорнии . Его отец химик-полимерщик . [ 2 ] а его мать — клинический преподаватель психиатрии и поведенческих наук . [ 3 ] [ 4 ] Его брат Том Хоген-Эш — профессор политологии и городских исследований в Калифорнийском университете в Нортридже . [ 5 ] [ 6 ]
Образование
[ редактировать ]Первоначально Хогенеш получил степень бакалавра истории в Университете Южной Калифорнии в 1989 году, а затем степень бакалавра биологии в 1991 году. На изучение хронобиологии его вдохновил Джозеф Такахаши осенью 1992 года после того, как он узнал о часах дрозофилы на лекции. [ 6 ] В 1999 году Хогенеш защитил докторскую диссертацию. Доктор нейробиологии в кампусе Северо-Западного университета в Чикаго, изучает факторы транскрипции с основными спираль-петля-спираль ( BHLH ) и PAS белковыми доменами . [ 7 ] Наставником Хогенеша был Крис Брэдфилд, ныне профессор онкологии и директор аспирантуры по молекулярной и экологической токсикологии в Университете Висконсин-Мэдисон. [ 8 ] Он продолжил свои исследования в области функциональной геномики в качестве постдокторанта вместе с доктором Стивом А. Кеем в Институте геномики Исследовательского фонда Novartis . [ 6 ]
Карьера
[ редактировать ]Открытие BMAL1
[ редактировать ]В марте 1997 года Хогенеш был аспирантом нейробиологии Северо-Западного университета в лаборатории Кристофера Брэдфилда, когда во время своей диссертационной работы он обнаружил пять факторов транскрипции в базовом суперсемействе доменов спираль-петля-спираль-PAS (bHLH-PAS). [ 9 ] Эти факторы транскрипции первоначально были названы MOP1-5. [ 10 ] Более поздняя характеристика MOP3, более известного как BMAL1 или ARNTL , проведенная Хогенешем в 1998 году, показала, что его роль в качестве партнера транскрипционного фактора bHLH-PAS CLOCK важна для функции циркадных часов млекопитающих. BMAL1 и CLOCK в настоящее время являются двумя наиболее хорошо известными факторами транскрипции домена bHLH-PAS. [ 11 ] Более поздние исследования показали, что Bmal1 — единственный часовой ген, без которого циркадные часы у человека не функционируют. [ 12 ]
BMAL1 действует как положительный элемент циркадных часов. Он образует гетеродимер с CLOCK, чтобы инициировать транскрипцию генов-мишеней, содержащих последовательности E-box, таких как Period и Cryptochrome у мышей. Комплекс BMAL1:CLOCK подавляется за счет накопления гетеродимеров PER:CRY. [ 11 ]
После получения докторской степени. в 1999 году Хогенеш защитил докторскую диссертацию. наставником Кристофером Брэдфилдом в Университете Висконсин-Мэдисон и продолжил работу в своей лаборатории в качестве постдокторанта. В это время Хогенеш сосредоточился на работе над своей докторской диссертацией. работа. [ 13 ]
Сборка и характеристика мРНК полных транскриптомов млекопитающих
[ редактировать ]Позже, в 1999 году, он стал научным сотрудником Стива А. Кея и Питера Г. Шульца . Кей работал в Калифорнийском университете в Сан-Диего и Исследовательском институте Скриппса , а Шульц работал в Исследовательском институте Скриппса и был основателем и директором Института геномики Исследовательского фонда Novartis (GNF) в Ла-Хойе , Калифорния. [ 14 ] [ 15 ] человека Хогенеш начал работу над транскриптомом и характеристикой мРНК транскриптомов человека, мышей и крыс, которую он позже продолжил в качестве директора отдела геномики в GNF. [ 16 ]
Хогенеш стал менеджером программы геномики в GNF в 2000 году и оставался там до 2004 года. [ 16 ] За время своего пребывания там он завершил составление полного транскриптома человека, а также характеристику мРНК транскриптомов человека, мыши и крысы. [ 9 ] [ 17 ] Эти широко цитируемые работы, в общей сложности цитируемые более 3700 раз, оказали влияние на область биологии генома. [ 9 ] [ 18 ] Затем Хогенеш объединил свою работу по транскриптомам человека и мыши в атлас генов, который он предоставил в качестве инструмента другим геномным биологам. [ 19 ]
Характеристика циркадной регуляции транскрипции
[ редактировать ]Помимо характеристики трансциптомов, присутствующих в различных организмах, Хогенеш на протяжении всей своей карьеры также уделял время определению того, какие гены регулируются по циркадному графику. Вместе со своими коллегами он определил, что мРНК в растениях [ 20 ] летает, [ 21 ] мыши, [ 22 ] и люди [ 23 ] все демонстрирует обширную циркадную регуляцию. У млекопитающих до 43% всех генов регулируются по циркадным часам. [ 24 ] Транскрипция циркадно регулируемой мРНК демонстрирует регулярные пики утром и вечером. [ 25 ] что затем имеет последствия для регулирования целевых показателей лекарств. [ 26 ]
Некодирующая РНК и функциональная геномика
[ редактировать ]В 2004 году Хогенеш покинул Калифорнию, чтобы стать профессором и директором отдела геномных технологий в другом отделении Исследовательского института Скриппса в Уэст-Палм-Бич, Флорида , где он продолжил свою работу над транскриптомами. [ 10 ] Хогенеш участвовал в исследовании, опубликованном в 2005 году, в котором использовались новые РНКи методы генетического скрининга для обнаружения некодирующей РНК (нкРНК), известной как NRON . NRON, репрессор белка NFAT , является одним из первых хорошо изученных примеров нкРНК, участвующих в регуляции транскрипции. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]
В 2006 году Хогенеш перешел в Медицинскую школу Перельмана Пенсильванского университета , где продолжает изучать циркадные часы млекопитающих и функцию генома. Одно из его текущих направлений исследований включает в себя исследование некодирующих РНК, таких как миРНК или шпильчная РНК, выделенных путем сочетания передовой генетики и геномного скрининга . [ 18 ] Он использовал эту технику на микроРНК для изучения передачи сигналов и выживания клеток. [ 30 ]
Вклад в основные часовые механизмы и в область хронобиологии.
[ редактировать ]За свою карьеру Хогенеш внес большой вклад в понимание основных механизмов синхронизации. он открыл ключевые белки Bmal1 ( Arntl ) и Bmal2 В начале своей карьеры . Он также был в команде, которая обнаружила, что Рора является важным регулятором Bmal1 . [ 31 ] Рора в настоящее время находится под следствием на предмет возможной связи с аутизмом , что может быть связано с ее функцией циркадного регулятора. [ 32 ] Хогенеш также внес вклад в идентификацию еще сотен генов, которые модулируют циркадные ритмы у людей, с помощью полногеномного сканирования РНКи. [ 33 ] Совсем недавно он обнаружил новый часовой ген CHRONO, используя новые компьютерные методы машинного обучения для определения приоритетов кандидатов в часовой ген. [ 34 ] [ 35 ]
Хогенеш также внес свой вклад в эту область благодаря ученым-наставникам, таким как Сатчин Панда. [ 36 ] и сотрудничал с более чем 25 другими учеными над различными статьями, которые охватывают ряд тем, включая передачу сигналов CREB , передачу сигналов NF-κB, каналы TRP, передачу сигналов меланопсина , специфичный для типа клеток сплайсинг, функцию некодирующей РНК, а также методы и картирование секвенирования РНК. алгоритмы. [ 37 ]
Применение научных достижений
[ редактировать ]Arc.Ask3.Ru и хронобиология
[ редактировать ]Хогенеш призвал сообщество хронобиологов создать в Википедии страницы, посвященные генам, посредством проекта под названием Gene Wiki . Результатом стало создание страниц о генах, участвующих в циркадных часах, таких как ARNTL , а также страниц о хронобиологах, таких как Ингеборг Белинг . [ 6 ]
Он также сыграл важную роль в создании Атласа генов. В этом проекте используется база данных Circa, управляемая Хогенешем, в которой указано время активности генов в различных тканях. [ 24 ] Будучи базой данных с открытым исходным кодом, она позволяет биологам и исследователям-фармацевтам определять пиковое время различных генов и мРНК, которые затем можно использовать для целенаправленного лечения лекарствами.
Медицинское использование хронобиологии
[ редактировать ]В октябре 2014 года открытие Хогенеша о том, что многие белки, на которые воздействуют лекарства, испытывают циркадные колебания, сделало шаг вперед в лечении хронотерапией . [ 38 ] Дальнейшие исследования были сосредоточены на выборе времени приема лекарств с целью оптимизации эффективности лекарств, позволяя врачам назначать лекарства для приема тогда, когда они наиболее эффективны и с наименьшей вероятностью вызывают побочные эффекты. [ 39 ] [ 19 ] [ 40 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Певец, Гленн (6 марта 2005 г.). «Собираем команду» . Солнечный страж . Проверено 9 апреля 2015 г.
- ^ Кафедра химии Колледжа литературы, искусств и наук Университета Южной Калифорнии, Тиео Э. Хоген-Эш , получено 8 апреля 2015 г.
{{citation}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Шерил Х. Сент-Джордж в Справочнике Университета Южной Калифорнии , получено 22 апреля 2015 г.
- ^ Медсестра-аллигатор (2013), Почетная роль 2013 , получено 22 апреля 2015 г.
- ^ Университет штата Калифорния, Нортридж (30 мая 2013 г.), Том Хоген-Эш , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д Coturnix (13 августа 2009 г.), Интервью Clock: Джон Хогенеш , ScienceBlogs , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Попечители Пенсильванского университета (22 января 2015 г.), Джон Б. Хогенеш, доктор философии. , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Попечительский совет системы Университета Висконсина (8 апреля 2015 г.), Кристофер А. Брэдфилд, доктор философии , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с Центр нейробиологических исследований NIMH Сильво О. Конте (2006), доктор Джон Хогенеш , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Джон Хогенеш , Coursera Inc, 2015 г. , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Ко, CH; Такахаши, Джозеф С. (2006). «Молекулярные компоненты циркадных часов млекопитающих» . Молекулярная генетика человека . 15 (2): R271–7. дои : 10.1093/hmg/ddl207 . ПМЦ 3762864 . ПМИД 16987893 .
- ^ Репперт, Стивен М.; Уивер, Дэвид Р. (август 2002 г.). «Координация циркадного времени у млекопитающих». Природа . 418 (6901): 935–941. Бибкод : 2002Natur.418..935R . дои : 10.1038/nature00965 . ПМИД 12198538 . S2CID 4430366 .
- ^ Университет Висконсин-Мэдисон - Управление проректора (2013 г.), Кристофер А. Брэдфилд, доктор философии. Биографическая справка (PDF) , Университет Висконсин-Мэдисон , получено 8 апреля 2015 г.
- ^ Научно-исследовательский институт Скриппса - Ла-Хойя (2014), Питер Г. Шульц , Научно-исследовательский институт Скриппса , получено 9 апреля 2015 г.
- ^ USC Dornsife (2015), Стив А. Кей, доктор философии. , USC Dornsife, заархивировано из оригинала 26 февраля 2015 г. , получено 9 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Научный отчет Скриппса Флориды за 2004 год» (PDF) . Флорида: Исследовательский институт Скриппса. 2004. с. 11. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 8 апреля 2015 г.
- ^ Центр биологии развития RIKEN (2006 г.), Профили докладчиков: Джон Хоганеш , Центр биологии развития RIKEN , получено 9 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Университет Коч (2014 г.), СЕМИНАР CE, Джон Б. Хогенеш/Использование времени: действие лекарств, здоровье и темная материя , Университет Коч - Стамбул, Турция , получено 9 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Аманда Шаффер (2014), «Атлас генетического времени» , The New Yorker , получено 9 апреля 2015 г.
- ^ Винкель-Ширли, Бренда (июнь 2001 г.). «Биосинтез флавоноидов. Красочная модель для генетики, биохимии, клеточной биологии и биотехнологии» . Физиология растений . 126 (2): 485–493. дои : 10.1104/стр.126.2.485 . ПМК 1540115 . ПМИД 11402179 .
- ^ Вейнен, Герман; Янг, Майкл В. (2006). «Взаимодействие циркадных часов и метаболических ритмов». Ежегодный обзор генетики . 40 : 409–448. дои : 10.1146/annurev.genet.40.110405.090603 . ПМИД 17094740 .
- ^ Лейн, Эд С.; Гаврилич, Майкл Дж.; Ао, Нэнси (15 ноября 2006 г.). «Полногеномный атлас экспрессии генов в мозгу взрослой мыши». Природа . 445 (7124): 168–176. Бибкод : 2007Natur.445..168L . дои : 10.1038/nature05453 . ПМИД 17151600 . S2CID 4421492 .
- ^ Дибнер, Чарна; Шиблер, Ули; Альбрехт, Урс (2010). «Циркадная система синхронизации млекопитающих: организация и координация центральных и периферических часов» (PDF) . Ежегодный обзор физиологии . 72 : 517–549. doi : 10.1146/annurev-psyol-021909-135821 . ПМИД 20148687 . Проверено 23 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Шаффер, Аманда (21 ноября 2014 г.). «Атлас генетического времени» . Житель Нью-Йорка . Проверено 23 апреля 2015 г.
- ^ Грима, Бриджит; Чело, Элизабет; Ся, Руохань; Руйе, Франсуа (14 октября 2004 г.). «Утренние и вечерние пики активности зависят от разных часовых нейронов мозга дрозофилы». Природа . 431 (7010): 869–873. Бибкод : 2004Natur.431..869G . дои : 10.1038/nature02935 . ПМИД 15483616 . S2CID 4394251 .
- ^ Грундшобер, Кристоф (11 октября 2001 г.). «Циркадная регуляция разнообразных генных продуктов, выявленная с помощью профилирования экспрессии мРНК синхронизированных фибробластов» . Журнал биологической химии . 276 (50): 46751–46758. дои : 10.1074/jbc.M107499200 . ПМИД 11598123 .
- ^ Уиллингем, А.Т., А.П. Орт, С. Баталов, Э.К. Петерс, Б.Г. Вен, П. Аза-Блан, Дж.Б. Хогенеш и П.Г. Шльц. (2005). «Стратегия исследования функции некодирующих РНК обнаруживает репрессор NFAT». Наука . 309 (5740): 1570–1573. Бибкод : 2005Sci...309.1570W . дои : 10.1126/science.1115901 . ПМИД 16141075 . S2CID 22717118 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Вилуш, Дж. Э., Х. Сону и Д. Л. Спектор. (2009). «Длинные некодирующие РНК: функциональные сюрпризы из мира РНК» . Гены и развитие . 23 (13): 1494–1504. дои : 10.1101/gad.1800909 . ПМЦ 3152381 . ПМИД 19571179 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Прасант, КВ; Д.Л. Спектор (2007). «Регуляторные РНК эукариот: ответ на загадку «сложности генома»» . Гены и развитие . 21 (1): 11–42. дои : 10.1101/gad.1484207 . ПМИД 17210785 .
- ^ Хемминг, С. (5 июня 2014 г.). «МиР-125b контролирует апоптоз и резистентность к темозоломиду путем воздействия на TNFAIP3 и NKIRAS2 в глиобластомах» . Смерть клетки Дис . 5 (6): e1279. дои : 10.1038/cddis.2014.245 . ПМЦ 4611719 . ПМИД 24901050 .
- ^ Трей К. Сато; Сатчидананда Панда; Лорен Дж. Миралья; Тереза М. Рейес; Раду Д. Рудич; Питер Макнамара; Киннери А. Найк; Гаррет А. Фитцджеральд; Стив А. Кей; Джон Б. Хогенеш. (2004). «Стратегия функциональной геномики показывает, что Рора является компонентом циркадных часов млекопитающих» . Нейрон 43 (4): 527–537. дои : 10.1016/neuron.2004.07.018 . ПМИД 15312651 . S2CID 8938983 .
- ^ Вирджиния Хьюз (2013), Исследование обнаруживает молекулярные мишени гена RORA, связанного с аутизмом , Инициатива по исследованию аутизма Фонда Симмонса , получено 23 апреля 2015 г.
- ^ Эрик Э. Чжан; Эндрю К. Лю; Цуёси Хирота; Лорен Дж. Миралья; Женевьева Уэлч; Пагкапол И. Понгсавакул; Сяньчжун Лю; Энн Этвуд; Джон В. Хасс III; Джефф Джейнс; Андрей И. Су; Джон Б. Хогенеш; Стив А. Кей. (2 октября 2009 г.). «Полногеномный РНКи-скрининг модификаторов циркадных часов в клетках человека» . Клетка . 139 (1): 199–210. дои : 10.1016/j.cell.2009.08.031 . ПМЦ 2777987 . ПМИД 19765810 .
- ^ Рон К. Анафи; Юл Ли; Трей К. Сато; Ананд Венкатараман; Чидамбарам Раманатан; Ибрагим Х. Кавакли; Майкл Э. Хьюз; Джули Э. Бэггс; Жаклин Гроу; Эндрю К. Лю; Чунхён Ким; Джон Б. Хогенеш. (15 апреля 2014 г.). «Машинное обучение помогает идентифицировать CHRONO как компонент циркадных часов» . ПЛОС Биология . 12 (4): e1001840. doi:10.1371/journal.pbio.1001840. дои : 10.1371/journal.pbio.1001840 . ПМК 3988006 . ПМИД 24737000 .
- ^ Ученые раскрывают тайну циркадных часов , Новости генной инженерии и биотехнологии, 16 апреля 2014 г. , получено 23 апреля 2015 г.
- ^ «Лаборатория Хогенеш: Участники» . Лаборатория Хогенеш . 2015 . Проверено 18 апреля 2015 г.
- ^ «Соавторы Джона Б. Хогенеша» . Проверено 9 апреля 2015 г.
- ^ Рой, Шри (28 октября 2014 г.). «Новое исследование делает успехи в хронотерапии и подробно описывает колебания генов у млекопитающих» . Обзор сна . Проверено 10 августа 2022 г.
- ^ Долгин, Эли (1 мая 2018 г.). «Как испортить день рака» . Знающий журнал . doi : 10.1146/knowable-050118-014201 . Проверено 8 августа 2022 г.
- ^ Рэй Чжан; Николас Ф. Лаэнс; Хизер И. Балланс (2014), « Первый атлас экспрессии генов биологических часов у млекопитающих, информирующий о сроках доставки лекарств и новых областях хронотерапии: исследование Penn Medicine имеет значение для 100 самых продаваемых в США лекарств, половина из которых нацелена на гены, колеблющиеся ежедневно» , Penn Medicine , получено 9 апреля 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Живые люди
- 1967 года рождения
- Американские биоинформатики
- Хронобиологи
- Американские педиатры
- Люди из Гейнсвилля, Флорида
- Выпускники Университета Южной Калифорнии
- Выпускники Северо-Западного университета
- Факультет Университета Висконсин-Мэдисон
- Преподаватель Пенсильванского университета
- Голландские эмигранты в США