James Ferrell - James Ferrell

James E. Ferrell
James E. Ferrell.jpg
narozený (1955-11-03) 3. listopadu 1955 (věk 65)
Alma materStanfordská Univerzita, Williams College
TitulProfesor chemické a systémové biologie
Vědecká kariéra
InstituceLékařská fakulta Stanfordské univerzity
webová stránkaLaboratoř Jamese E. Ferrella ve Stanfordu

James Ellsworth Ferrell (narozen 3. listopadu 1955) je Američan systémový biolog. Je profesorem chemické a systémové biologie a biochemie na Lékařská fakulta Stanfordské univerzity. Byl předsedou Ústavu chemické a systémové biologie od jeho vzniku v roce 2006 do roku 2011.[1]

Vzdělávání

Ferrell byl studentem na Williams College, obor fyzika, chemie a matematika, promoval v roce 1976. Získal titul Ph.D. v oboru chemie z Stanfordská Univerzita v roce 1984 za práci v laboratoři Wray H. Huestise o kontrole tvaru červených krvinek a titul M.D. Stanford v roce 1986. Postdoktorandské práce na přenosu signálu provedl v laboratoři G. Stevena Martina v UC Berkeley.[Citace je zapotřebí ]

Výzkum

Studiemi zrání oocytů Xenopus laevis Ferrell ukázal, jak se odstupňované změny v indukčním stimulu progesteronu převádějí na ireverzibilní změny v kinázové aktivitě MAP, cyklin-dependentní kinázové aktivitě a buněčném osudu.[2][3][4][5][6] Tyto studie pomohly demonstrovat, jak ultrazvuk, pozitivní zpětná vazba a bistabilita mohou buňkám umožnit přepínání mezi diskrétními stavy.[7]

Následná práce z Ferrellovy laboratoře[8] a další[9] prokázali, že přechod buněčného cyklu mezi mezifází a mitózou je regulován bistabilním přepínačem a že raný embryonální buněčný cyklus Xenopus funguje jako relaxační oscilátor.[10][11][12] Tato zjištění pomohla ověřit dřívější teoretické předpovědi a modelové studie.[13][14]

Nedávno laboratoř Ferrell ukázala, že mitotický stav se může šířit cytoplazmou Xenopus prostřednictvím spouštěcích vln, vlny aktivity Cdk1, které se šíří rychleji a dále než molekuly proteinu Cdk1, mohou difundovat.[15][16][17] Ukázali také, že apoptóza se šíří cytoplazmou spouštěcími vlnami; „rychlost smrti“ je asi 2 mm za hodinu.[18][19]

Reference

  1. ^ „Oddělení bylo přejmenováno tak, aby odráželo posun zaměření. Stanfordská Univerzita. 18. 10. 2006. Citováno 2015-03-06.
  2. ^ Huang, C. Y; Ferrell Jr, J. E (1996). "Ultrasensitivity in the mitogen-activated protein kinase cascade". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (19): 10078–83. doi:10.1073 / pnas.93.19.10078. PMC  38339. PMID  8816754.
  3. ^ Ferrell Jr., J.E .; Machleder, E. M (1998). „Biochemický základ přepínače buněčného osudu typu„ vše nebo vůbec “v oocytech xenopus“. Věda. 280 (5365): 895–8. doi:10.1126 / science.280.5365.895. PMID  9572732.
  4. ^ Koshland Jr, D.E (1998). „BIOCHEMIE: Enhanced: The Era of Pathway Quantification“. Věda. 280 (5365): 852–3. doi:10.1126 / science.280.5365.852. PMID  9599157.
  5. ^ Xiong, Wen; Ferrell, James E (2003). „Bistabilní„ paměťový modul “založený na pozitivní zpětné vazbě, který řídí rozhodnutí o osudu buňky“. Příroda. 426 (6965): 460–5. doi:10.1038 / nature02089. PMID  14647386.
  6. ^ Sible, Jill C (2003). "Buněčná biologie: Díky za paměť". Příroda. 426 (6965): 392–3. doi:10.1038 / 426392a. PMID  14647363.
  7. ^ "Stavy, které se udržují v přenosu signálu: pozitivní zpětná vazba, dvojitě negativní zpětná vazba a bistabilita". Současný názor na buněčnou biologii. 14 (2): 140–148. 2002-04-01. doi:10.1016 / S0955-0674 (02) 00314-9. ISSN  0955-0674.
  8. ^ Pomerening, Joseph R; Sontag, Eduardo D; Ferrell, James E (2003). "Budování oscilátoru buněčného cyklu: Hystereze a bistabilita při aktivaci Cdc2". Přírodní buněčná biologie. 5 (4): 346–51. doi:10.1038 / ncb954. PMID  12629549.
  9. ^ Sha, W; Moore, J; Chen, K; Lassaletta, A. D; Yi, C.-S; Tyson, J. J; Sible, J. C (2002). „Hystereze podporuje přechody buněčného cyklu v extraktech vajec z Xenopus laevis“. Sborník Národní akademie věd. 100 (3): 975–80. doi:10.1073 / pnas.0235349100. PMC  298711. PMID  12509509.
  10. ^ Pomerening, Joseph R; Kim, Sun Young; Ferrell, James E (2005). „Disekce na úrovni systémů oscilátoru s buněčným cyklem: Vynechání pozitivní zpětné vazby produkuje tlumené oscilace“. Buňka. 122 (4): 565–78. doi:10.1016 / j.cell.2005.06.016. PMID  16122424.
  11. ^ Cross, Frederick R; Siggia, Eric D (2005). „Shake It, Don't Break It: Positive Feedback and the Evolution of Oscillator Design“. Vývojová buňka. 9 (3): 309–10. doi:10.1016 / j.devcel.2005.08.006. PMID  16139219.
  12. ^ Adler, E. M; Gough, N.R; Ray, L. B (2005). „2005: Signal Průlom roku“. Vědecká signalizace. 2006 (316): eg1. doi:10.1126 / stke.3162006eg1. PMID  16391177.
  13. ^ Novak, B; Tyson, J. J (1993). „Numerická analýza komplexního modelu kontroly M-fáze u extraktů oocytů Xenopus a intaktních embryí“. Journal of Cell Science. 106 (4): 1153–68. PMID  8126097.
  14. ^ Goldbeter, A (1993). "Modelování mitotického oscilátoru pohánějícího cyklus dělení buněk". Komentáře k teoretické biologii. 3: 75–107.
  15. ^ Chang, Jeremy B; Ferrell Jr, James E (2013). „Mitotické spouštěcí vlny a prostorová koordinace buněčného cyklu Xenopus“. Příroda. 500 (7464): 603–7. doi:10.1038 / příroda12321. PMC  3758429. PMID  23863935.
  16. ^ Ishihara, K; Nguyen, P. A; Wuhr, M; Groen, A. C; Field, C. M; Mitchison, T. J (2014). „Organizace časných embryí žáby chemickými vlnami vycházejícími z centrosomů“. Filozofické transakce Královské společnosti B: Biologické vědy. 369 (1650): 20130454. doi:10.1098 / rstb.2013.0454. PMC  4113098. PMID  25047608.
  17. ^ Berndt, J. D; Gough, N. R (2014). „2013: Signal Průlom roku“. Vědecká signalizace. 7 (307): eg1. doi:10.1126 / scisignal.2005013. PMID  24399293.
  18. ^ Cheng, Xianrui; Ferrell, James E. (10. 8. 2018). „Apoptóza se šíří cytoplazmou jako spouštěcí vlny“. Věda. 361 (6402): 607–612. doi:10.1126 / science.aah4065. ISSN  0036-8075. PMC  6263143. PMID  30093599.
  19. ^ „U nechtěných buněk přichází smrt ve vlnách | Kosmos“. cosmosmagazine.com. Citováno 2018-09-18.