Люси Шапиро

Люси Шапиро
Рожденный ( 1940-07-16 ) 16 июля 1940 г. (83 года)
Национальность Американский
Гражданство НАС
Альма-матер Бруклинский колледж ; Медицинский колледж Альберта Эйнштейна
Известный Идентификация молекулярных механизмов регуляции клеточного цикла и асимметричного деления клеток, а также характеристика системной биологии развития бактерий.
Супруг Харли МакАдамс
Награды Премия Сельмана А. Ваксмана в области микробиологии (2005 г.)
Международная премия Фонда Гайрднера (2009 г.)
Национальная медаль науки (2011 г.)
Премия Луизы Гросс Хорвиц (2012)
Премия Перл Мейстер Грингард (2014)
Научная карьера
Поля биология развития ; микробная генетика; биология бактериальных клеток
Учреждения Медицинский колледж Альберта Эйнштейна , Стэнфордский университет
Веб-сайт http://shapirolab.stanford.edu
Внешние видео
значок видео Люси Шапиро – Национальная медаль науки 2011 г.
значок видео Часть 1: Динамика бактериальной хромосомы , Люси Шапиро (Стэнфордский университет)
значок видео Часть 2. Растущая угроза инфекционных заболеваний , Люси Шапиро (Стэнфордский университет)

Люси Шапиро (родилась 16 июля 1940, Нью-Йорк) — американский биолог развития . Она является профессором биологии развития в Медицинской школе Стэнфордского университета . Она является профессором онкологических исследований Вирджинии и ДК Людвига и директором Центра молекулярной и генетической медицины Бекмана . [1]

Шапиро основал новую область биологии развития, используя микроорганизмы для изучения фундаментальных вопросов биологии развития. Ее работа способствовала пониманию основ функционирования стволовых клеток и создания биологического разнообразия. [2] Ее идеи произвели революцию в понимании бактериальных генетических сетей и помогли исследователям разработать новые лекарства для борьбы с устойчивостью к антибиотикам и возникающими инфекционными заболеваниями. [3] В 2013 году Шапиро был награжден Национальной медалью науки 2011 года . [3] [4] за «ее новаторское открытие того, что бактериальная клетка контролируется интегрированной генетической схемой, функционирующей во времени и пространстве, которая служит парадигмой системной инженерии, лежащей в основе дифференциации клеток и, в конечном итоге, создания разнообразия во всех организмах».

Молодость образование и

Люси Шапиро родилась в Бруклине, Нью-Йорк, и была старшей из трех дочерей. Ее мать была учительницей начальной школы, а отец - украинским иммигрантом. Она училась в Высшей школе музыки и искусств Нью-Йорка по специальности изобразительное искусство. [5]

Шапиро поступил в Бруклинский колледж по двум специальностям: изобразительное искусство и биология и намеревался стать медицинским иллюстратором. [6] [7] В рамках экспериментальной программы с отличием она смогла разработать собственную учебную программу. При поддержке Теодора Шедловского , [8] она пробилась на урок органической химии с отличием. Там ее пространственные и научные интересы подкрепили друг друга, когда она визуализировала пространственные свойства органических молекул в трех измерениях. [9] Она получила степень бакалавра изящных искусств и биологии в Бруклинском колледже в 1962 году. [8]

наняли Шапиро лаборантом Осенью 1962 года Дж. Томас Август и Джерард Гурвиц на кафедру микробиологии Нью-Йоркского университета (NYU). медицинской школы [8] Гурвиц был соавтором ДНК-зависимой РНК-полимеразы. [10] Шапиро было поручено искать РНК-зависимую РНК-полимеразу с использованием РНК-фага F2 от Norton Zinder . Ей удалось обнаружить активность фермента, копирующего РНК. В 1963 году Шапиро стала аспиранткой Нью-Йоркского университета под руководством Тома Огаста. Впоследствии кафедра присоединилась к недавно созданному факультету молекулярной биологии Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна. Шапиро также посещал летние курсы в лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) на Лонг-Айленде. [8] [6] Шапиро получила докторскую степень. в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в 1966 году, защитив диссертацию «Репликация РНК бактериофага». [11] [12]

Шапиро опубликовала размышления о своих первых днях в Бруклине и о своей жизни в науке в Журнале биологической химии. [13] и в Ежегодном обзоре генетики . [8]

Работа [ править ]

Академические должности [ править ]

Первоначально Шапиро планировал работать над докторской диссертацией в другом месте, но Бернард Хорекер предложил ему должность преподавателя в Эйнштейне . Хорекер предложил ей потратить три месяца на обдумывание фундаментальных вопросов и направления своей будущей исследовательской жизни. Шапиро определил позиционную информацию как ключевую область исследований, задав вопрос о том, как пространственная информация генетически кодируется и транслируется для создания трехмерной организации клетки. [6] и формировать различные дочерние клетки посредством клеточного деления. То, как клетка организует свою трехмерную структуру, является ее фокусом. [8] Шапиро открыла собственную лабораторию в Эйнштейне в 1967 году. [14]

Шапиро оставался в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна с 1967 по 1986 год в качестве доцента, доцента и профессора. В 1977 году она стала заведующей кафедрой молекулярной биологии. [8] а в 1981 году — директор отдела биологических наук Эйнштейна. [14] [6] В 1983 году [15] ее назначили на кафедру молекулярной биологии, финансируемую Лолой и Солом Крамерами, в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна, Нью-Йорк. [16]

С 1986 по 1989 год Шапиро работал профессором Хиггинса и заведующим кафедрой микробиологии в Колледже врачей и хирургов Колумбийского университета . [16] [8]

В 1989 году Шапиро стал профессором и заведующим кафедрой биологии развития Стэнфордского университета в Стэнфорде, Калифорния. Медицинской школы [8] Она была профессором Джозефа Д. Гранта в медицинской школе с 1989 по 1998 год. [17] прежде чем стать профессором исследований рака в Вирджинии и ДК Людвиге в 1998 году. [17] В 2001 году Шапиро стал директором Центра молекулярной и генетической медицины Бекмана при Медицинской школе Стэнфордского университета. [8]

«Если вы уверены в том, о чем говорите, и ваша наука превосходна, не нужно никого пугать», — говорит Шапиро. «Это особенно важно для женщин в науке». [9]

отрасли Позиции

  • 1993–2000: директор Silicon Graphics, Inc.
  • 1993–2000: директор SmithKlineBeecham. [18]
  • 2000–2006: директор Glaxo Smith Kline.
  • 2002: Вместе с доктором Стивеном Бенковичем из Пенсильванского государственного университета и доктором Харли Макадамсом из Медицинской школы Стэнфордского университета основал компанию Anacor Pharmaceuticals, Inc. [11]
  • 2002: директор Anacor Pharmaceuticals, Inc. [11]
  • 2008–2012: директор GenProbe, Inc. [19]
  • 2012: директор Pacific BioSciences, Inc. [20] [21]
  • 2015: Основал Boragen, LLC вместе со Стивеном Бенковичем, Джерри Финком и Полом Шиммелем. [22]
  • 2021: директор 5Metis, Inc. [8]

Достижения [ править ]

После шести месяцев обучения в аспирантуре Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Шапиро предложили присоединиться к факультету и основать собственную лабораторию. На вопрос, над чем она больше всего хотела бы работать, Шапиро ответила, что ее восхищает то, как одномерный генетический код, ДНК , можно перевести в трехмерные организмы. [23] [24] Шапиро хотел выйти за рамки исследования содержимого извлеченных клеток в пробирке и изучить трехмерную структуру и поведение реальных живых клеток. [5] «Я нашел самый простой организм, какой только мог, и решил изучить, как многочисленные компоненты живой клетки работают вместе». [24] Она выбрала одноклеточный организм Caulobacter crescentus и начала попытки определить конкретные биологические процессы, контролирующие клеточный цикл. [2]

То, что она и ее студенты обнаружили, опровергло общепринятые представления о биологии бактериальных клеток. В каждом клеточном цикле Caulobacter асимметрично делится на двух дочерних клеток. Одна из них, роевая клетка, имеет хвостообразный жгутик, который помогает ей плавать; у другой дочери есть стебель, который прикрепляет ее к поверхности. Свормерные клетки становятся стебельчатыми клетками после короткого периода подвижности. Репликация хромосом и деление клеток происходят только в клетках со стебельками. Вместо того, чтобы содержать равномерно распределенную смесь белков, одноклеточный Caulobacter напоминает высокоорганизованную фабрику со специфическим «механизмом», регулирующим каждый этап клеточного цикла, чтобы гарантировать, что изменения происходят в подходящее для развития время. ДНК копируется один раз за цикл определенной группой молекул. Как только одна копия ДНК помещается в каждую половину клетки, другие механизмы сужают середину клетки, разделяя ее на две дочерние части. [5] Шапиро был первым исследователем, который показал, что репликация бактериальной ДНК происходит пространственно организованным образом и что деление клеток зависит от этой пространственной организации. [25]

К концу 1990-х годов Шапиро и аспирант Майкл Лауб смогли изучить генетическую основу развития клеточного цикла и, следовательно, идентифицировать три регуляторных белка: DnaA, GcrA и CtrA, которые контролируют сложное временное и пространственное поведение, влияющее на большое количество генов. . Вместе с Дикон Элли и Джанин Мэддок она показала, что белки хеморецепторов занимают определенные области внутри клетки. Шапиро и Кристина Джейкобс-Вагнер, а также Джанин Мэддок показали, что сигнальные фосфокиназы также имеют определенные положения на полюсах клеток. В 2004 году, используя покадровую микроскопию и флуоресцентные метки, Шапиро продемонстрировал, что хромосомные области дублируются как упорядоченным, так и в зависимости от местоположения, что предполагает «гораздо более высокую степень пространственной организации, чем считалось ранее». [5]

Изучая регуляцию клеточного цикла, асимметричное деление клеток и клеточную дифференцировку, работа Шапиро привела к гораздо более глубокому пониманию генетических и молекулярных процессов, которые заставляют идентичные бактериальные клетки разделяться на разные типы клеток. Это основные процессы, лежащие в основе всей жизни: от одноклеточных бактерий до многоклеточных организмов. [2] Процесс клеточного цикла Caulobacter также имеет сходство с делением стволовых клеток, при котором возникают две отдельные клетки, одна из которых отличается от родительской клетки, а другая — нет. [5]

С 1995 года в ее работе с Харли МакАдамс применялись идеи и методы анализа из области электрических цепей к бактериям, чтобы изучить, как биологические системы работают в целом. [26] Компьютерное моделирование на основе генома, в частности исследование регуляторных сетей, становится все более важным для системной биологии . [27] Изучение логики управления клеточным циклом Caulobacter как конечного автомата приводит к пониманию регуляции бактериального клеточного цикла как целостного клеточного явления. [28]

Биотехнология [ править ]

В 2002 году Шапиро основал Anacor Pharmaceuticals вместе с физиком и биологом развития Харли МакАдамс и химиком Стивеном Бенковичем из Университета штата Пенсильвания . [11] разрабатывать и разрабатывать новые виды антибиотиков и противогрибковых средств . [3] Они разработали новый класс малых молекул, включающих атом бора, и создали одно из двух новых противогрибковых средств, созданных за последние 25 лет. [5] одобрен FDA для лечения грибка ногтей на ногах, Керидин. Второй препарат, Крисаборол, был разработан для лечения атопического дерматита. В 2015 году Шапиро, Бенкович, Финк и Шиммель основали компанию Boragen, LLC, чтобы использовать борсодержащую библиотеку для защиты растений. [22]

Пропаганда [ править ]

Шапиро консультировал как администрацию Клинтона, так и вторую администрацию Буша. Она работает в Центре международной безопасности и сотрудничества Института международных исследований Фримена Спогли при Стэнфордском университете. [3] Она особенно обеспокоена потенциальным воздействием новых инфекционных заболеваний. [29] Существует ряд проблем, которые делают инфекционные заболевания особенно серьезной проблемой. Одной из проблем является развитие устойчивых к антибиотикам микробов, которые появились в результате чрезмерного использования антибиотиков с 1950-х годов. Шапиро участвует в разработке лекарств, которые будут атаковать как отдельные бактерии, так и механизмы их лекарственной устойчивости, чтобы предотвратить развитие штаммов, устойчивых к лекарствам. Еще одной проблемой является проникновение бактерий в ранее не подвергавшиеся воздействию группы населения из-за увеличения количества поездок, расширения населения в ранее неисследованные районы и изменения климата . [30] Это включает развитие зоонозных заболеваний , передающихся от одного вида к другому, таких как грипп . [31] Чтобы противостоять естественным или преднамеренно созданным биологическим угрозам, важно понимать механизмы, задействованные внутри клеток и популяций клеток в их среде. Шапиро подчеркивает важность понимания сложности живых систем и необходимость осознавать, что вмешательство может иметь неожиданные последствия. [30]

Награды и почести [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Биографический очерк: Люси Шапиро, доктор философии – Национальный институт общих медицинских наук» . Нигмс.nih.gov. 27 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала 8 мая 2009 г. Проверено 30 марта 2013 г.
  2. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж «Биографический очерк: Люси Шапиро, доктор философии». Национальный институт общих медицинских наук . Министерство здравоохранения и социальных служб США. 2002.
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Конгер, Криста (28 января 2013 г.). «Люси Шапиро будет награждена Национальной медалью науки» . Стэнфордский медицинский центр новостей . Проверено 14 мая 2015 г.
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Стобер, Дэн (1 февраля 2013 г.). «Обама вручает Национальную медаль науки Люси Шапиро и Сидни Дреллу из Стэнфорда» . Новости.stanford.edu . Проверено 30 марта 2013 г.
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж «2014 Люси Шапиро» . Премия Грингарда . 2014. Архивировано из оригинала 12 августа 2017 года . Проверено 14 мая 2015 г.
  6. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Нил, Ушма С. (1 августа 2019 г.). «Разговор с Люси Шапиро» . Журнал клинических исследований . 129 (8): 2981–2982. дои : 10.1172/JCI131492 . ISSN   0021-9738 . ПМК   6668687 . ПМИД   31368904 .
  7. ^ Азволинский, Анна (1 августа 2018 г.). «Интегральная схема клетки: профиль Люси Шапиро» . Журнал Ученый . Проверено 8 декабря 2022 г.
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Шапиро, Люси (30 ноября 2022 г.). «Половина века, определяющая логику клеточной жизни» . Ежегодный обзор генетики . 56 (1): 1–15. doi : 10.1146/annurev-genet-071719-021436 . ISSN   0066-4197 . ПМИД   36449355 . S2CID   254093699 . Проверено 7 декабря 2022 г.
  9. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хэннон, Патрисия (27 августа 2018 г.). «Празднование Люси Шапиро, от художницы до отмеченного наградами биолога развития» . Объем . Проверено 8 декабря 2022 г.
  10. ^ Гурвиц, Джерард (30 декабря 2005 г.). «Открытие РНК-полимеразы» . Журнал биологической химии . 280 (52): 42477–42485. дои : 10.1074/jbc.X500006200 . ISSN   0021-9258 . ПМИД   16230341 . Проверено 8 декабря 2022 г.
  11. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Люси Шапиро» . Национальный фонд медалей в области науки и технологий . Проверено 7 декабря 2022 г.
  12. ^ Шапиро, Л. (1966). Репликация РНК бактериофага (кандидатская диссертация) . Нью-Йорк: Медицинский колледж Альберта Эйнштейна.
  13. ^ Шапиро, Л. (24 сентября 2012 г.). «Жизнь в трехмерной сетке» . Журнал биологической химии . 287 (45): 38289–38294. дои : 10.1074/jbc.X112.422337 . ПМЦ   3488097 . ПМИД   23007401 .
  14. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Конгер, Криста (1 апреля 2009 г.). «Биолог Люси Шапиро получила канадскую премию в размере 100 000 долларов» . Стэнфордский университет . Проверено 8 декабря 2022 г.
  15. ^ «Люси Шапиро» . Стэнфордский университет . Проверено 8 декабря 2022 г.
  16. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Люси Шапиро» . Фонд Гайрднера . Проверено 7 декабря 2022 г.
  17. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Стулья для Шапиро, Холмс: 13 мая 1998 г.» . Стэнфордский отчет . Стэнфордский университет. 13 мая 1998 года . Проверено 7 декабря 2022 г.
  18. ^ «Первый ежегодный женский индекс FTSE» . Руководство по управлению персоналом . 7 ноября 2000 г. Проверено 15 мая 2015 г.
  19. ^ «Люси Шапиро, доктор философии, избрана в совет директоров Gen-Probe» . Пиар-новости . 19 мая 2008 года . Проверено 15 мая 2015 г.
  20. ^ «Pacific Biosciences назначает Люси Шапиро, доктора философии, членом совета директоров» . Пресс-релиз Pacific Biosciences . 12 сентября 2012. Архивировано из оригинала 18 августа 2017 года . Проверено 15 мая 2015 г.
  21. ^ «Pacific Biosciences of California Inc.: Люси Шапиро» . Уолл Стрит Джорнал . Проверено 15 мая 2015 г.
  22. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Только что получив 2 миллиона долларов, стартап RTP Boragen заключил сделку на исследования и разработки в области здоровья животных» . WRAL TechWire . 7 января 2020 г. Проверено 7 декабря 2022 г.
  23. ^ «Люси Шапиро, доктор философии». Университет Рокфеллера . Проверено 7 декабря 2022 г.
  24. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Конгер, Криста (31 марта 2009 г.). «Высшая канадская премия достается ученому из Стэнфорда Люси Шапиро за перенос клеточной биологии в трехмерное измерение» . Деловой провод . Проверено 14 мая 2015 г.
  25. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Штрайх, Элизабет (24 сентября 2012 г.). «Премия Хорвица присуждена за открытие структуры бактериальных клеток» . Отдел новостей Медицинского центра Колумбийского университета . Проверено 15 мая 2015 г.
  26. ^ МакАдамс, Х.; Шапиро, Л. (4 августа 1995 г.). «Схемное моделирование генетических сетей». Наука . 269 ​​(5224): 650–656. Бибкод : 1995Sci...269..650M . дои : 10.1126/science.7624793 . ПМИД   7624793 .
  27. ^ Муди, Глин (2004). Цифровой код жизни: как биоинформатика совершает революцию в науке, медицине и бизнесе . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. п. 308 . ISBN  0471327883 . Проверено 15 мая 2015 г.
  28. ^ МакАдамс, Харли Х.; Шапиро, Люси (декабрь 2009 г.). «Системный дизайн контроля бактериального клеточного цикла» . Письма ФЭБС . 583 (24): 3984–3991. дои : 10.1016/j.febslet.2009.09.030 . ПМК   2795017 . ПМИД   19766635 .
  29. ^ Уайт, Трейси (15 июня 2015 г.). «Используйте науку, чтобы сделать мир лучше, — сказали выпускники» . Стэнфордский медицинский центр новостей . Проверено 4 августа 2015 г.
  30. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кун, Роберт Лоуренс (2007). Ближе к истине: наука, смысл и будущее . Вестпорт, Коннектикут: Прегер. ISBN  978-0275993894 . Проверено 15 мая 2015 г.
  31. ^ Кваммен, Дэвид (2013). Побочный эффект: инфекции животных и следующая человеческая пандемия (изд. Norton pbk). Нью-Йорк: WW Нортон. ISBN  978-0393346619 .
  32. ^ «Виртуальная церемония вручения ученых степеней, четверг, 11 июня 2020 г.» (PDF) . Университет Рокфеллера . Проверено 7 декабря 2022 г.
  33. ^ Университет Карнеги-Меллон. «Люси Шапиро - Серия университетских лекций - Университет Карнеги-Меллон» . Университет Карнеги-Меллон .
  34. ^ Адамс, Эми (8 февраля 2017 г.). «Преподаватели Стэнфорда включены в первую группу исследователей Биохаба Чана Цукерберга» . Стэнфордские новости . Проверено 7 декабря 2022 г.
  35. ^ «Выпускница и выпускница года» . Бруклинский колледж . Проверено 7 декабря 2022 г.
  36. ^ «Люси Шапиро, доктор философии, награждена премией Перл Мейстер Грингард 2014 года» . Премия Перл Мейстер Грингард . 2014 . Проверено 14 мая 2015 г.
  37. ^ «Объявлены лауреаты премии WICB» . ASCB: Американское общество клеточной биологии . 2013 . Проверено 15 мая 2015 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  38. ^ «Премия Хорвица присуждена за открытие структуры бактериальных клеток» . Медицинский центр Колумбийского университета в Ирвинге . 24 сентября 2012 года . Проверено 8 декабря 2022 г.
  39. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и «Люси Шапиро» . Стэнфордская медицинская школа . Проверено 14 мая 2015 г.
  40. ^ Рихтер, Рутанн (7 октября 2012 г.). «Медали Дина достаются актрисе, ученому, онкологу и фонду» . Центр новостей (на самоанском языке) . Проверено 7 декабря 2022 г.
  41. ^ «Начало 2010 г.» (PDF) . Эйнштейн . 2010. с. 49 . Проверено 7 декабря 2022 г.
  42. ^ «Американское общество микробиологии чтит Люси Шапиро» . Американское общество микробиологии . 2 марта 2010 г. Проверено 15 мая 2015 г.
  43. ^ «Премия ASM за выслугу лет (спонсируемая AbbVie) бывшие лауреаты» . Общество АСМ . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 15 мая 2015 г.
  44. ^ Вицек, Эндрю С. (31 мая 2009 г.). «Объявление канадской международной премии Gairdner 2009» . БиоТехники . Архивировано из оригинала 18 августа 2017 года . Проверено 15 мая 2015 г.
  45. ^ «Лекции Фонда Гайрднера, 2009 г.: доктор Люси Шапиро» . Медицинская школа Камминга . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
  46. ^ «Премия Сельмана А. Ваксмана в области микробиологии» . Национальная академия наук . Проверено 15 мая 2015 г.
  47. ^ Американское философское общество (2003). «Члены, избранные в апреле 2003 г.» (PDF) . Новости из Философского зала . 7 (2): 10. Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2014 г. Проверено 15 мая 2015 г.

Внешние ссылки [ править ]