Andrew Millar (vědec) - Andrew Millar (scientist) - Wikipedia
Andrew J. Millar | |
|---|---|
| narozený | Londýn |
| Národnost | britský |
| Alma mater | Univerzita v Cambridge, Rockefellerova univerzita |
| Známý jako | cirkadiánní rytmus, TOC1, bioluminiscenční zobrazování, Modelování biologických systémů |
| Ocenění | Člen Královské společnosti, FRSE, EMBO člen |
| Vědecká kariéra | |
| Pole | Systémová biologie, Plant Science, Chronobiologie, Správa dat. |
| Instituce | University of Virginia, University of Warwick, University of Edinburgh |
| Teze | (1994) |
| Doktorský poradce | Nam-Hai Chua, FRS |
| Ostatní akademičtí poradci | Steve A. Kay, Gene D. Block |
| webová stránka | http://www.amillar.org |
Andrew John McWalter Millar, FRS, FRSE je skotský chronobiolog, systémový biolog, a molekulární genetik. Millar je profesorem na University of Edinburgh a také slouží jako jeho předseda systémové biologie. Millar je nejlépe známý svými příspěvky k rostlině cirkadiánní biologie; v Steve Kay laboratoř, propagoval použití luciferáza zobrazování k identifikaci cirkadiánních mutantů v Arabidopsis. Skupina Millar navíc zapletla do ELF4 gen v cirkadiánní regulaci doby květu v Arabidopsis. Millar byl zvolen do královská společnost v roce 2012 a Royal Society of Edinburgh v roce 2013.
Život
Andrew Millar byl vychován v Lucembursko. Později se zúčastnil Cambridge University kde v roce 1988 získal titul bakaláře umění, studoval genetiku a získal univerzitní ceny za botanika v roce 1987 a genetika v roce 1988. Po absolutoriu zahájil doktorské studium ve Spojených státech v Rockefellerova univerzita pod vedením mentora Nam-Hai Chua, FRS, a absolvoval v roce 1994 doktorát z molekulární genetiky rostlin.[1] Poté absolvoval postgraduální stáž na VŠE Národní vědecká nadace (NSF) Centrum pro biologické načasování při University of Virginia pod vedením Steve A. Kay a Gene D. Block v roce 1995. V roce 1996 nastoupil na fakultu University of Warwick, kde začal pracovat syntetický a systémová biologie ve spojení s rostlinnou chronobiologií. Ve Warwicku zůstal až do roku 2005, kdy nastoupil na fakultu University of Edinburgh. Millar pomohl v roce 2007 založit SynthSys, centrum pro výzkum syntetické a systémové biologie ve spolupráci s University of Edinburgh.[2]
Výzkum
Luciferáza a cirkadiánní biologie rostlin
Jako průkopnický chronobiolog je Millar známý používáním luciferázy reportéři za účelem studia cirkadiánní biologie rostlin. Millar začal experimentovat s reportérovým genem luciferázy světlušky jako postgraduální student na Rockefellerově univerzitě. V roce 1992 Millar a jeho kolegové spojili Arabidopsis cab2 promotér a gen luciferázy světlušky k vytvoření reportéru v reálném čase pro cirkadiánní regulaci genová exprese v rostlinách. Millar sledoval rytmus transkripce z cab2 promotér využívající obrazový systém při slabém osvětlení, který sleduje luciferázu bioluminiscence. Millar předpokládal, že tento model lze použít k izolaci mutanti v rostlinných cirkadiánních hodinách.
V roce 1995 Millar a kolegové použili tento model luciferázy k identifikaci mutantů Arabidopsis rostliny s neobvyklými cyklickými vzory. Millarova skupina nalezena cab2 výraz oscilovat s kratší periodou v toc1 mutantní rostliny ve srovnání s divoký typ rostliny.[3] Tyto metody a objevy byly publikovány v a uváděny na obálce Věda časopis v únoru 1995. Millarovy luciferázové experimenty nesmírně přispěly k současnému chápání cirkadiánní hodiny v rostlinách. Konkrétně práce společnosti Millar v letech 1995 a 2012 byly nedílnou součástí vývoje represor model v rostlinách.
Úloha ELF3 a ELF4
Se skupinou Kay Millar identifikoval role pro ELF3 a ELF4 geny v cirkadiánním systému rostlin. Rostliny s mutacemi ztráty funkce v elf3 vykazoval arytmicitu za stálých světelných podmínek, ale ne za stálé tmy, což tomu nasvědčuje elf3 bylo nutné pro správné ovládání hodin světlem. Millar a kolegové to navíc ukázali ELF3 a jeho paralog ELF4 jsou nezbytné pro správnou rytmickou expresi dvou dalších důležitých genů zapojených do cirkadiánních hodin rostlin, Cirkadiánní hodiny spojené 1 (CCA1) a Pozdní prodloužený hypocotyl (LHY).[4] Tyto rané snahy významně přispěly k úsilí porozumět mechanismům, které jsou základem funkce cirkadiánního oscilátoru rostlin. ELF3 a ELF4 Ukázalo se, že jsou důležitými mediátory vstupu světla do cirkadiánního oscilátoru rostlin.[5] Mechanismy, které jsou základem funkce oscilátoru, konkrétně plný rozsah interakcí „ELF3“ a „ELF4“ s jinými částmi hodin, jsou aktivní oblastí výzkumu.
Evoluční biologie rostlinných cirkadiánních hodin
V roce 2005 Millar a jeho kolegové objevili, jak cirkadiánní hodiny rostlin zvyšují fotosyntézu a růst, čímž nabízejí a selektivní výhoda. Nejprve porovnali přežití divokého typu Arabidopsis, který má cirkadiánní období asi 24 hodin, když se pěstuje ve 20hodinovém, poté 24hodinovém a naposledy 28hodinovém cyklu světlo-tma. Poté zkoumali mutanty s dlouhou (28 hodin) a krátkou (20 hodin) kultivací ve cyklech světlo-tma, které byly podobné nebo odlišné od jejich endogenních hodinových period. Ve všech třech kmenech obsahovaly listy více chlorofyl když se doba rostliny shodovala s obdobím prostředí. Kromě toho mutanti s krátkým i dlouhým obdobím fixovali přibližně o 40% více uhlíku, když exogenní období odpovídala jejich endogenním rytmům, což je v souladu s hypotézou cirkadiánní rezonance.[4] Millarovy experimenty prokázaly jeden možný mechanismus, který byl zvolen pro funkci cirkadiánních hodin během vývoje rostlin.
Aktuální výzkum
V roce 2017 Millar a kolegové kvantitativně vysvětlili a předpověděli kanonické fenotypy cirkadiánního načasování v mnohobuněčném modelovém organismu. Výzkumný tým použil metabolická a fyziologická data ke kombinování a rozšíření matematických modelů exprese rytmických genů, kvetení závislého na fotoperiodě, růstu prodloužení a metabolismu škrobu v rámci rámcového modelu pro Arabidopsis. Model předpovídal účinek změněného cirkadiánního načasování na konkrétní fenotypy u rostlin s mutací hodin. Snížila se rychlost růstu celých rostlin, což bylo přičítáno změněnému nočnímu metabolismu uloženého škrobu a změněné mobilizaci sekundárních zásob organických kyselin.[6]
Pozice
- Pracovník výzkumu vývoje BBSRC (2002–2007)
- Manažer interdisciplinárního programu pro regulaci buněk (2003–2004)
- Profesor systémové biologie, University of Edinburgh (2005 – současnost)
- Zakládající ředitel Centra pro systémovou biologii v Edinburghu (2007–2011)
- Zvolený EMBO člen (2011)[7]
- Člen týmu královská společnost (2012)[8]
- Člen týmu Royal Society of Edinburgh (2013)[9]
Ocenění
- Společnost pro experimentální biologii Prezidentova medaile (1999)
- Britská asociace pro rozvoj vědy Přednáška o ceně Charlese Darwina (2000)
- Saltire Cena za skotský výzkum (2009)
- Aschoffovo pravidlo (2015)
Viz také
Reference
- ^ Profil University of Edinburgh.
- ^ Ingenový profil Archivováno 13. dubna 2017 v Wayback Machine.
- ^ W. Huang, „Mapování jádra cirkadiánních hodin Arabidopsis definuje síťovou strukturu oscilátoru“, Věda, 2012, PMID 22403178.
- ^ A b C. McClung, „Plant Circadian Rhythms“, Rostlinná buňka, 2006, PMC 1425852
- ^ M. Nohales a S. A. Kay, „Molekulární mechanismy v jádru cirkadiánního oscilátoru rostliny“, Přírodní strukturní a molekulární biologie, 2016, PMID 27922614
- ^ Žvýkat, Yin Hoon; Seaton, Daniel D .; Mengin, Virginie; Flis, Anna; Mugford, Sam T .; Smith, Alison M .; Stitt, Mark; Millar, Andrew J. (6. února 2017). "Propojení cirkadiánního času s rychlostí růstu kvantitativně prostřednictvím metabolismu uhlíku". bioRxiv 10.1101/105437.
- ^ Profil EMBO.
- ^ Profil královské společnosti.
- ^ Profil Royal Society of Edinburgh.