Georg Nagel - Georg Nagel

Georg Nagel (narozen 24. srpna 1953 v Weingarten, Německo) je biofyzik a profesor na katedře neurofyziologie na Univerzita ve Würzburgu v Německu. Jeho výzkum je zaměřen na mikrobiální fotoreceptory a vývoj optogenetických nástrojů.

Vědecká kariéra

Georg Nagel vystudoval biologii a biofyziku na VŠE Univerzita v Kostnici, Německo. Získal doktorát z University of Frankfurt v roce 1988 pracoval v Biofyzikální ústav Maxe Plancka ve Frankfurtu. Jako postdoktor pracoval v univerzita Yale a Rockefellerova univerzita, USA. V letech 1992 až 2004 vedl nezávislou výzkumnou skupinu na katedře biofyzikální chemie při Ústavu biofyzikální chemie Biofyzikální ústav Maxe Plancka ve Frankfurtu. Od roku 2004 je profesorem na Univerzita ve Würzburgu, Německo, nejprve na katedře fyziologie molekulárních rostlin a biofyziky, od roku 2019 na katedře neurofyziologie.

Výzkum

Georg Nagel společně s Peter Hegemann, je připočítán s objevem channelrhodopsins, který otevřel nové pole optogenetika.[1]

Začátkem roku 1995 Georg Nagel a Ernst Bamberg prokázal, že mikrobiální rhodopsin (Bakteriorhodopsin ), pokud jsou exprimovány ve zvířecích buňkách (Xenopus oocyty), je plně funkční.[2]

V roce 2003 Nagel ukázal funkčnost Channelrhodopsin-2 (ChR2) v buněčné linii savců, kde osvětlení modrým světlem způsobilo silnou depolarizaci membránového potenciálu.[3]

Po této publikaci o důkazu principu byl ChR2 exprimován v hipokampálních neuronech ve spolupráci s Karl Deisseroth, kde světelné impulsy způsobovaly akční potenciály s vysokou časovou přesností.[4]

První aplikace optogenetiky u neporušeného zvířete, kulatého červa Caenorhabditis elegans, publikovaný 2005 Georgem Nagelem a Alexander Gottschalk, byl založen na mutantu ChR2 (H134R), který Nagel vytvořil za účelem vylepšení fotoproudů.[5]

První úspěšná optogenetická inhibice neuronálního stouply (2007) byla založena na dřívějších pokusech Georga Nagela s Halorhodopsin z Natronomonas pharaonis.[6]

V roce 2007 v další spolupráci s Peter Hegemann Georg Nagel zahájil optogenetickou manipulaci s cAMP.[7]

V roce 2015 Georg Nagel a jeho členové skupiny Gao a kol Alexander Gottschalk skupina charakterizovala první 8 TM enzym rhodopsin, Cyclop.[8]

Ocenění (výběr)

Reference

  1. ^ Nagel, G. (2002-06-28). „Channelrhodopsin-1: Protonový kanál se zelenými bránami v zelených řasách“. Věda. 296 (5577): 2395–2398. doi:10.1126 / science.1072068. PMID  12089443. S2CID  206506942.
  2. ^ Nagel, Georg; Möckel, Bettina; Büldt, Georg; Bamberg, Ernst (1995-12-18). "Funkční exprese bakteriorhodopsinu v oocytech umožňuje přímé měření závislosti napětí na čerpání H + světlem". FEBS Dopisy. 377 (2): 263–266. doi:10.1016/0014-5793(95)01356-3. PMID  8543064. S2CID  24347348.
  3. ^ Nagel, G .; Szellas, T .; Huhn, W .; Kateriya, S .; Adeishvili, N .; Berthold, P .; Ollig, D .; Hegemann, P .; Bamberg, E. (2003-11-25). „Channelrhodopsin-2, přímo světelný kation-selektivní membránový kanál“. Sborník Národní akademie věd. 100 (24): 13940–13945. doi:10.1073 / pnas.1936192100. ISSN  0027-8424. PMC  283525. PMID  14615590.
  4. ^ Boyden, Edward S; Zhang, Feng; Bamberg, Ernst; Nagel, Georg; Deisseroth, Karl (2005). „Milisekundový čas, geneticky cílená optická kontrola nervové aktivity“. Přírodní neurovědy. 8 (9): 1263–1268. doi:10.1038 / nn1525. ISSN  1097-6256. PMID  16116447. S2CID  6809511.
  5. ^ Nagel, Georg; Brauner, Martin; Liewald, Jana F .; Adeishvili, Nona; Bamberg, Ernst; Gottschalk, Alexander (2005). „Lehká aktivace Channelrhodopsinu-2 v excitabilních buňkách Caenorhabditis elegans spouští rychlé behaviorální reakce“. Aktuální biologie. 15 (24): 2279–2284. doi:10.1016 / j.cub.2005.11.032. PMID  16360690. S2CID  7036529.
  6. ^ Zhang, Feng; Wang, Li-Ping; Brauner, Martin; Liewald, Jana F .; Kay, Kenneth; Watzke, Natalie; Wood, Phillip G .; Bamberg, Ernst; Nagel, Georg; Gottschalk, Alexander; Deisseroth, Karl (2007). "Multimodální rychlý optický dotaz neurálních obvodů". Příroda. 446 (7136): 633–639. doi:10.1038 / nature05744. ISSN  1476-4687. PMID  17410168. S2CID  4415339.
  7. ^ Schröder-Lang, Saskia; Schwärzel, Martin; Seifert, Reinhard; Strünker, Timo; Kateriya, Suneel; Looser, Jens; Watanabe, Masakatsu; Kaupp, U Benjamin; Hegemann, Peter; Nagel, Georg (2007). "Rychlá manipulace s úrovní buněčného cAMP světlem in vivo". Přírodní metody. 4 (1): 39–42. doi:10.1038 / nmeth975. ISSN  1548-7091. PMID  17128267. S2CID  10616442.
  8. ^ Gao, Shiqiang; Nagpal, Jatin; Schneider, Martin W .; Kozjak-Pavlovic, Věra; Nagel, Georg; Gottschalk, Alexander (2015). „Optogenetická manipulace cGMP v buňkách a zvířatech pomocí přísně regulovaného světla guanylyl-cyklázového opsinu CyclOp“. Příroda komunikace. 6 (1): 8046. doi:10.1038 / ncomms9046. ISSN  2041-1723. PMC  4569695. PMID  26345128.
  9. ^ Devátá výroční cena Wiley v biomedicínských vědách udělená Dr. Peterovi Hegemannovi, Dr. Georgovi Nagelovi a Dr. Ernstu Bambergovi (wiley.com)
  10. ^ Preisträger Archivováno 04.07.2010 na Wayback Machine Nadace Karla Heinze Beckurtsa (beckurts-stiftung.de)
  11. ^ Cena Louise-Jeanteta
  12. ^ Peter Hegemann Archivováno 2015-12-30 na Wayback Machine thebrainprize.org
  13. ^ „Cena Rumforda udělená za vynález a zdokonalení optogenetiky“. Americká akademie umění a věd. Citováno 2019-03-12.
  14. ^ Shaw Prize 2020

externí odkazy