Dragana Rogulja - Dragana Rogulja

Dragana Rogulja je srbský neurolog a cirkadiánní biolog, který je odborným asistentem v neurobiologii v rámci Harvardská lékařská škola Blavatnikův institut neurobiologie. Rogulja zkoumá molekulární mechanismy, kterými se řídí spánek v drosophile, a zkoumá jak cirkadiánní mechanismy integrují smyslové informace k řízení chování. Rogulja používá v páření chování Drosophila prozkoumat neurální obvody spojující vnitřní stavy s motivovaným chováním.

raný život a vzdělávání

Rogulja se narodil v Bělehrad, Srbsko.^[1] Pokračovala vysokoškolským vzděláním ve farmacii na Univerzita v Bělehradě, ale kvůli ekonomické situaci v Bělehradě byl veden ke studiu v zahraničí.^[1] V roce 1998, v polovině vysokoškolského studia, se Rogulja přestěhovala do Spojených států a ukončila vysokoškolské studium na Rutgersova univerzita.^[1] Vstoupila do laboratoře Konstantin Severinov, a ruština molekulární biolog, kde pracovala jako vysokoškolská výzkumná pracovnice a mohla provádět experimenty, které vedly k publikacím v Věda, Journal of Biological Chemistry a Journal of Molecular Biology.^[1] Rogulja zkoumal interakce mezi alfa a beta podjednotkami eukaryotické RNA polymerázy v jejím montážním mezilehlém stavu.^[2]

Rogulja zůstal Rutgersova univerzita pokračovat v postgraduálním vzdělávání v roce 2000.^[3] Vstoupila do laboratoře Kenneth D. Irvine ke studiu mezibuněčné signalizace a regulace růstu tkáně morfogenními přechody v drosophile.^[3] Rogulja pokračovala v postdoktorském výcviku Michael W. Young na Rockefellerova univerzita v New Yorku.^[3] Pod Youngovým mentorstvím začala Rogulja zkoumat cirkadiánní biologie a nervové mechanismy regulující spánek v drosophile.^[3] Postgraduální vzdělávání ukončila v roce 2012.^[3]

Rogulja ve své postgraduální práci prozkoumala, jak morfogenní přechody řídí růst ve vývoji.^[4] Ve svém prvním autorském příspěvku publikovaném v Buňka v roce 2005 Rogulja poprvé ukázal, že regulace růstu křídel v roce 2005 Drosophila se řídí morfogenním gradientem Decapentaplegic (DPP).^[4] Jedna otázka, která pobídla jejich projekt, byla, jak křídla Drosophila může mít dokonce růst poháněný morfogenním gradientem.^[4] Pokud jde o hypotézu, že sklon gradientu DPP, spíše než absolutní úrovně, řídí konzistentní a rovnoměrný růst, vytvořila Rogulja metodu řízené genové exprese, kde mohla ukázat, že signalizace mezi sousedními buňkami vystavenými gradientům DPP řídí proliferaci.^[4] Rogulja dále navrhla model vysvětlující závislost sklonu morfogenu na růstu, přičemž důležitě zdůraznila, že její model může odpovídat za normální růst navzdory lokálním změnám v koncentraci morfogenu.^[4]

Rogulja pokračoval v používání Drosophila jako modelový organismus ve svých postdoktorských studiích, ale tentokrát se zeptat na molekulární mechanismy spánku.^[5] Rogulja zjistil, že cyklin A (CycA) a jeho regulátor cyklin A1 podporují spánek v Drosophile.^[5] Fascinujícím způsobem je CycA exprimován pouze v 40–50 neuronech v mozku mouchy, prolíná se s cirkadiánními hodinovými neurony, což naznačuje, že interakce s jejich buněčnými sousedy jsou důležité pro umožnění cirkadiánního cyklu ovlivňovat spánek.^[5] Když Rogulja uměle snížila expresi CycA v těchto neuronech, zjistila, že Drosophila měla těžké časy usínání a snížila reakce na deprivaci spánku.^[5] Dále, protože CycA je regulátor buněčného cyklu, který je u druhů velmi konzervovaný, navrhují Rogulja a její kolegové význam CycA v regulaci spánku nad rámec drosophily.^[5] V pozdějším článku Rogulja a tým vědců použili přední genetický screening k izolaci dalšího regulátoru CycA zvaného TARA.^[6] Zjistili, že TARA interaguje s CycA za účelem podpory spánku a že působí prostřednictvím inhibice Cdk1 ve středu vzrušení mozku mouchy.^[6]

Kariéra a výzkum

V roce 2013 byl Rogulja přijat Harvardská lékařská škola stát se odborným asistentem na katedře neurobiologie.^[7] Jako hlavní řešitel laboratoře Ragoluja vede Rogulja výzkumný program se třemi hlavními zaměřeními: spánek, cirkadiánní biologie a motivace.^[8] Rogulja používá obojí Drosophila a modely hlodavců, aby jí odpověděly na otázky týkající se těchto témat.^[8] Její laboratoř zkoumá biologický základ spánku od nervových obvodů, které jsou základem chování spánku, až po to, jak deprivace spánku ovlivňuje smyslové procesy, jako je vnímání bolesti.^[8] V souvislosti s touto prací Rogulja zkoumá, jak senzorické informace vedou cirkadiánní hodiny k řízení konkrétního chování v určitých denních dobách.^[8] A konečně Rogulja ve velké míře spolupracuje s laboratoří Crickmore Lab Michael Crickmore na Harvard, prozkoumat motivované stavy, které řídí chování na zvířecích modelech, se zvláštním zaměřením na to, jak je sexuální chování kalibrováno vnitřními stavy.^[8] V roce 2016 přednesl Rogulja v Bostonu přednášku TEDX, která popisovala důležitost základního vědeckého výzkumu pro pochopení základních mechanismů, jimiž se řídí spánek, a toho, jak naše zvýšená expozice světlu a dysregulované harmonogramy spánku a bdění v důsledku globalizace a cestování ovlivňují naši biologii.^[9]

Jeden aspekt Roguljovy laboratoře zkoumá nervové mechanismy, jimiž se řídí chování při páření u drosophily.^[10] V roce 2016 Rogulja a její kolegové objevili roli dopaminu při odrážení stavu potřeby páření u mušek mužů a řízení vhodného reprodukčního chování.^[10] Zjistili, že když se mušky samců účastnily kopulací, měly zvýšenou dopaminergní aktivitu a snížily řízení páření, což zvýraznilo potenciál dopaminové aktivity sloužící jako molekulární korelace páření.^[10] Dále zjistili, že signál o páření je přenášen dopaminovými neurony a integrován se smyslovými informacemi specifickými pro ženské vnímání a tyto neurony dále promítají do motorických oblastí, aby řídily chování při páření.^[10] Jejich mapování obvodů nádherně ukazuje způsob, jakým interní motivační stavy v drosophile mohou interagovat se smyslovými informacemi a měnit výstup chování.^[10] Po této studii Rogulja a její kolegové prozkoumali, jak dopaminergní signály na neurony P1 určují pravděpodobnost námluv.^[11] Zjistili, že motivační dopaminový signál řídí zahájení chování při námluvách prostřednictvím interakcí s neurony P1 a stejný dopaminový signál přicházející na P1 po zahájení kopulace pomáhá kopulaci udržovat a také ji ukončit.^[11] Mechanismy, kterými dopaminergní neurony stimulují a ukončují kopulační chování, jsou odlišné a prvek náhody hraje roli ve výsledcích chování díky desenzibilizačním mechanismům předkopulace neuronů dopaminu.^[11] Zatímco prvek náhody může vést k nepružnosti chování samotným organismem, umožňuje také vlivům prostředí ovlivňovat výsledky novými způsoby.^[11]

Rogulja a její tým znovu zkoumali, jak může motivační dynamika existovat v tak velkých časových měřítcích, s využitím páření jako nástroje k objasnění neurálních korelátů motivačních stavů.^[12] Identifikovali excitační smyčku v Drosophile, kde zvýšený dopaminergní tón zvýšil náchylnost k soudu, ale poté po kopulaci CREB2 generuje inhibiční prostředí zvýšením exprese děravých draslíkových kanálů, což pomáhá stabilizovat špičkovou motivaci v reprodukčním pohonu a vyvolat reprodukční sytost.^[13] Dále použili výpočetní nástroje k reprodukovatelnému modelování pozorované behaviorální a fyziologické dynamiky chování při páření.^[13]

Ceny a vyznamenání

• 2016 NIH Director's New Innovator Award Recipient^[14]
• 2016 Pew Biomedical Scholar^[15]
• 2015 NYSCF - Robertson Neuroscience Investigator^[16]

Vyberte publikace

• Zhang SX, Rogulja D, Crickmore MA. Rekurentní obvody udržují drosophilovou námahu, zatímco se připravují na sytost. 2019. Aktuální biologie: Cb. PMID 31474539^[12]
• Zhang SX, Miner LE, Boutros CL, Rogulja D, Crickmore MA. Motivace, vnímání a šance konvergují k binárnímu rozhodnutí. Neuron. PMID 29983326 DOI: 10.1016 / j.neuron.2018.06.014^[11]
• Zhang SX, Rogulja D, Crickmore MA. Dopaminergní obvod, základní páření. Neuron. 2016. PMID 27292538^[10]
• Rogulja D, Young MW. Řízení spánku cyklinem A a jeho regulátorem. 2012. Věda. 335: 1617–21. PMID 22461610^[5]
• Rogulja D, Rauskolb C, Irvine KD. Morfogenní kontrola růstu křídel prostřednictvím tukové signalizační dráhy. 2008. Vývojová buňka. 15: 309–21. PMID 18694569^[17]
• Rogulja D, Irvine KD. Regulace buněčné proliferace morfogenním gradientem. 2005. Cell. 123: 449–61. PMID 16269336 DOI: 10.1016 / j.cell.2005.08.030^[18]
• Kuznedelov K, Minakhin L, Niedziela-Majka A, Dove SL, Rogulja D, Nickels BE, Hochschild A, Heyduk T, Severinov K. Role pro interakci klapkové domény RNA polymerázy s podjednotkou sigma při rozpoznávání promotoru. Věda. 295: 855–7.^[19]

Reference