Jump to content

Джон Вудленд Гастингс

Джон Вудленд Гастингс
Рожденный ( 1927-03-24 ) 24 марта 1927 г.
Умер 6 августа 2014 г. (06 августа 2014 г.) (87 лет)
Национальность Американский
Гражданство Соединенные Штаты
Альма-матер Суортмор-колледж , 1944–1947 годы; BA 1947 ( ВМФ программа подготовки офицеров-медиков В-12 )

Принстонский университет , 1948–1951 годы; MA 1950, доктор философии. 1951 год

Университет Джонса Хопкинса , 1951–1953 гг. , научный сотрудник
Известный Основание циркадной биологии
Награды НАТО , Фонд Кюри, Орсе, Франция, 1977 г. Старший научный сотрудник
Научная карьера
Поля Биолюминесценция , Циркадные ритмы
Учреждения Преподаватель биологических наук Северо-Западного университета, 1953–1957 годы.

Доцент биохимического университета Иллинойса, 1957–1966 годы. Профессор биологии Гарвардского университета , 1966–1986 годы;

Пол К. Мангельсдорф, профессор естественных наук Гарвардского университета, 1986–2014 гг.
Диссертация Концентрация кислорода и интенсивность биолюминесценции   (1951 г.)
Докторантура Э. Ньютон Харви
Другие научные консультанты Уильям Д. МакЭлрой

Джон Вудленд « Вуди » Гастингс (24 марта 1927 — 6 августа 2014) был лидером в области фотобиологии , особенно биолюминесценции , и был одним из основателей области циркадной биологии (изучение циркадных ритмов , или цикл сна-бодрствования). [ 2 ] Пола Мангельсдорфа Он был профессором естественных наук и профессором молекулярной и клеточной биологии в Гарвардском университете . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Он опубликовал более 400 статей и был соредактором трех книг. [ 5 ]

Исследования Гастингса в области биолюминесценции в основном были сосредоточены на бактерий люминесценции (более 150 статей) и динофлагеллят (более 80 статей). [ 5 ] Помимо бактерий и динофлагеллят, он вместе со своими учениками и коллегами опубликовал также работы о биохимических и молекулярных механизмах светопродукции у грибов, книдарий , гребневиков , полихет , насекомых ( светлячков и двукрылых ), остракодовых ракообразных , многоножек , оболочников , и рыбы с бактериальными органами света. Его лаборатория представила первые доказательства чувства кворума у ​​бактерий. [ 6 ] ранние доказательства молекулярных механизмов регуляции циркадных часов в организмах (сначала с использованием люминесценции динофлагеллят, а затем распространились на другие клеточные белки ), [ 2 ] [ 7 ] [ 8 ] и некоторые из первоначальных исследований переноса энергии в зеленых флуоресцентных белках (GFP) при люминесценции книдарий . [ 9 ] [ 10 ]

Ранний период жизни

[ редактировать ]

Гастингс жил в Сифорде, штат Делавэр , в раннем детстве; в 1937 году он присоединился к хору собора Иоанна Богослова и посещал собственную школу-интернат хора, навещая свою семью во время каникул. Гастингс переехал в школу Ленокс в Леноксе, штат Массачусетс , в 1941 году, чтобы получить среднее образование, и интересовался литературой, физикой, математикой, хоккеем и баскетболом. [ 11 ]

Награды и почести

[ редактировать ]

За свою карьеру Гастингс получил множество наград и наград:

Гастингс начал учебу в аспирантуре Принстонского университета в 1948 году в лаборатории Э. Ньютона Харви , мирового лидера в области люминесцентных исследований того времени, и сосредоточился на роли кислорода в свечении бактерий, светлячков, ракообразных-остракод и грибов. В 1951 году получил докторскую степень. [ 12 ] Затем он присоединился к лаборатории Уильяма Д. МакЭлроя , другого студента Харви, в Университете Джонса Хопкинса , где он обнаружил как стимулирующие эффекты коэнзима А , так и контроль кислородом люминесценции светлячков, а также то, что флавин является субстратом бактериальной люминесценции.

В 1953 году он поступил на факультет биологических наук Северо-Западного университета . В 1954 году он начал длительное сотрудничество с Беатрис М. Суини , которая тогда работала в Океанографическом институте Скриппса , в выяснении клеточных и биохимических механизмов люминесценции у одноклеточной динофлагелляты Lingulodinium polyedrum (ранее известной как Gonyaulax polyedra ). Побочным продуктом этого первоначального исследования стало открытие циркадного контроля люминесценции.

В 1957 году Гастингс затем занял должность преподавателя в отделе биохимии химического факультета Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн , где он продолжил свое внимание к люминесценции динофлагеллят и бактерий, а также циркадным ритмам динофлагеллят. Гастингс поступил на факультет Гарвардского университета в качестве профессора биологии в 1966 году. В этот период он продолжил и расширил свои исследования циркадных ритмов динофлагеллят и люминесценции бактерий, динофлагеллят и других организмов. Он был избран членом Национальной академии наук в 2003 году. [ 11 ] и получил премию Фаррелла в области медицины сна за свою работу по циркадным ритмам в 2006 году. [ 2 ] [ 13 ]

Более 50 лет он также был связан с Морской биологической лабораторией в Вудс-Хоул, штат Массачусетс. Он был там директором курса физиологии с 1962 по 1966 год и был попечителем с 1966 по 1970 год.

Научные интересы

[ редактировать ]

Источник: [ 11 ]

Люминесцентные бактерии : исследования Гастингса светящихся бактерий послужили катализатором для открытия биохимических механизмов, участвующих в производстве ими света. [ 14 ] открытие флавина как субстрата люциферазной реакции, [ 15 ] определение генной регуляции люцифераз и первые доказательства чувства кворума , [ 16 ] форма бактериальной коммуникации. При ощущении кворума (первоначально называемом аутоиндукцией) бактерии выделяют в среду вещество — аутоиндуктор. Как только концентрация этого вещества достигает критического уровня (мера количества бактерий на ограниченной площади), транскрипция включается других специфических генов, которые были подавлены. После того как было обнаружено, что секвенированный ген аутоиндуктора широко встречается в грамотрицательных бактериях, в начале 1990-х годов стало общепринятым чувство кворума. Сейчас известно, что у многих патогенных бактерий наблюдается замедленная выработка токсинов , которые значительно усиливают их патогенность, это похоже на то, что происходит с белками люциферазы. Ограничивая выработку токсинов до тех пор, пока популяция бактерий не станет значительной, эти бактерии могут быстро генерировать огромные количества токсина и тем самым подавлять защиту хозяина.

Люминесцентные динофлагелляты . В начале 1954 года в Северо-Западном университете Гастингс, его студенты и коллеги изучали клеточные и молекулярные аспекты биолюминесценции динофлагеллят (особенно Lingulodinium polyedrum (ранее Gonyulax polyedra )). Они выяснили структуру люциферинов и люцифераз . [ 17 ] организация и регуляция связанных с ними генов, механизмы временного контроля, [ 18 ] и фактическую субклеточную идентичность и расположение светоизлучающих элементов, которые они назвали сцинтиллонами . [ 19 ] Они продемонстрировали, что реакция контролируется падением pH , когда потенциал действия приводит к входу протонов через активируемые напряжением мембранные каналы в сцинтиллонах. [ 20 ] С помощью исследований иммунолокализации лаборатория Гастингса показала, что сцинтиллоны представляют собой небольшие периферические везикулы (0,4 мкм), которые содержат как люциферазу, так и белок, связывающий люциферин. [ 21 ] Совсем недавно лаборатория обнаружила, что ген люциферазы у Lingulodinium polyedrum и других близкородственных видов содержит три гомологичных и смежных повторяющихся последовательности в своего рода «цирке из трех колец с одинаковым действием во всех трех». [ 22 ] Однако другая люминесцентная, но гетеротрофная динофлагеллята, Noctiluca scintillans , имеет только один белок, который, по-видимому, обладает как каталитическими, так и субстратсвязывающими свойствами в одном, а не в отдельных белках.

Циркадные ритмы динофлагеллят . Используя Lingulodinium polyedrum в качестве модели, Гастингс возглавил наше понимание молекулярных механизмов, участвующих в контроле циркадных ритмов. [ 23 ] которые у человека участвуют в сне, смене часовых поясов и других повседневных действиях. Его лаборатория показала, что ритм биолюминесценции включает ежедневный синтез и разрушение белков. [ 24 ] Поскольку мРНК , кодирующие эти белки, остаются неизменными днем ​​и ночью, синтез этих белков контролируется на уровне трансляции . [ 25 ] Эта работа теперь распространена на другие белки в клетке. С другой стороны, короткие импульсы ингибиторов синтеза этих белков приводят к сдвигам фаз циркадного ритма, либо к задержке, либо к опережению, в зависимости от времени введения импульса. [ 26 ] На другом уровне ингибиторы фосфорилирования белков также влияют на период ритма. [ 27 ]

Другие люминесцентные системы : В начале своей карьеры Гастингс разработал методы количественного определения уровня кислорода , необходимого для люминесцентной реакции для нескольких различных видов, включая бактерии, грибы, светлячков и ракообразных остракод. [ 28 ] Эта работа показала, что кислородное пропускание является механизмом мигания светлячка. [ 29 ] В другой работе, когда он работал в лаборатории МакЭлроя, он исследовал основной биохимический механизм люциферазы светлячков и продемонстрировал, что коэнзим А стимулирует излучение света. [ 30 ] Его лаборатория впервые продемонстрировала, что зеленая биолюминесценция кишечнополостных in vivo возникает из-за передачи энергии от люминесцентной молекулы ( экворина ), которая сама по себе излучает синий свет, к вторичному зеленому излучателю, который они назвали зеленым флуоресцентным белком (GFP). [ 9 ] После характеристики и клонирования GFP стал важнейшей молекулой, используемой в качестве репортера и инструмента мечения для изучения активации генов и закономерностей развития. [ 10 ] Осаму Симомура , Мартин Чалфи и Роджер Цянь получили Нобелевскую премию по химии в 2008 году за работу над этой замечательной молекулой.

Гастингс умер от легочного фиброза 6 августа 2014 года в Лексингтоне, штат Массачусетс . [ 1 ]

Публикации

[ редактировать ]

Избранные публикации:

  1. ^ Jump up to: а б Слотник, Дэниел Э. (9 августа 2014 г.). «Дж. У. Гастингс, 87 лет, пионер исследований биолюминесценции, умер» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 3 августа 2016 г.
  2. ^ Jump up to: а б с «Лауреат премии Фаррелла 2006 года Дж. Вудленд Гастингс | Отдел медицины сна в Гарварде» . Sleep.med.harvard.edu . Проверено 17 июня 2011 г.
  3. ^ «Профиль факультета: Дж. Вудленд Гастингс, доктор философии | Отдел медицины сна Гарвардской медицинской школы» . Sleep.med.harvard.edu . Проверено 17 июня 2011 г.
  4. ^ Домашняя страница Hastings Lab. Архивировано 26 ноября 2009 г., в Wayback Machine.
  5. ^ Jump up to: а б с «Лаборатория Гастингса: Дж. Вудленд Гастингс» . Mcb.harvard.edu. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 года . Проверено 17 июня 2011 г.
  6. ^ Гастингс, JW и Гринберг, EP (1999)
  7. ^ Суини, BM и Гастингс, JW (1957)
  8. ^ Гастингс, JW (2007)
  9. ^ Jump up to: а б Морен, Дж. Г. и Гастингс, Дж. В. (1971)
  10. ^ Jump up to: а б Гастингс, Дж.В. и Морин, Дж.Г. (2006)
  11. ^ Jump up to: а б с Дэвис, Тинсли Х. (16 января 2007 г.). «Профиль Дж. Вудленда Гастингса» . Труды Национальной академии наук . 104 (3): 693–695. Бибкод : 2007PNAS..104..693D . дои : 10.1073/pnas.0610519104 . ПМЦ   1783375 . ПМИД   17215362 .
  12. ^ Гастингс, Джон В. (1951). Концентрация кислорода и интенсивность биолюминесценции (к.т.н.). Принстонский университет . OCLC   80712719 . ПроКвест   302031068 .
  13. ^ Департамент MCB, Гарвардский университет: Новости и события - Новости MCB. Архивировано 30 октября 2006 г., в Wayback Machine.
  14. ^ Нилсон, К., Платт, Т. и Гастингс, JW (1970)
  15. ^ Гастингс, JW и Гибсон, QH (1963)
  16. ^ Нилсон, К., Платт, Т. и Гастингс, JW (1970), Гастингс, JW и Гринберг, EP (1999)
  17. ^ Гастингс, JW и Суини, BM (1957), Суини, BM и Гастингс, JW (1957)
  18. ^ Фогель, М. и Гастингс, JW (1972), Макмерри, Л. и Гастингс, JW (1972)
  19. ^ ДеСа, Р.Дж., Гастингс, Дж.В. и Ваттер, А.Е. (1963), Николас, МТ., Николас, Г., Джонсон, Ч.Х., Бассо, Дж.М. и Гастингс, JW (1987)
  20. ^ Кригер, Н. и Гастингс, JW (1968)
  21. ^ Николас, МТ., Николас, Г., Джонсон, CH, Бассо, JM. и Гастингс, JW (1987)
  22. ^ Лю, Л., Уилсон, Т. и Гастингс, JW (2004)
  23. ^ Боде, В.К., ДеСа, Р.Дж. и Гастингс, JW (1963), Макмерри, Л. и Гастингс, JW (1972)
  24. ^ Данлэп, Дж. и Гастингс, JW (1981)
  25. ^ Морс, Д., Милош, П.М., Ру, Э., и Гастингс, JW (1989), Гастингс, JW (2007)
  26. ^ Тейлор, WR, Данлэп, JC, Гастингс, JW (1982)
  27. ^ Комолли, Дж. и Гастингс Дж.В. (1999)
  28. ^ Гастингс, JW (1952a, 1952b)
  29. ^ Гастингс, Дж.В., МакЭлрой, В.Д. и Куломбр, Дж. (1953)
  30. ^ МакЭлрой, В.Д., Гастингс, Дж.В., Зонненфельд, В. и Куломбр, Дж. (1953)
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c1d2274a43c466824608491ab988808e__1721181360
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c1/8e/c1d2274a43c466824608491ab988808e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
John Woodland Hastings - 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.)