Pamela Silver - Pamela Silver

Pamela Silver
narozený
Pamela Ann Silver
Národnostamerický
Alma mater
Vědecká kariéra
Instituce
TezeMechanismy sestavení membrány: studie asociace integrálního proteinu s biologickými membránami  (1982)
Doktorský poradceWilliam T. Wickner
DoktorandiChristina Agapakis, Valerie Weissová
Další významní studentiKarmella Haynes

Caroline Ajo-Franklin
Buz Barstow
Jessica Polka

Anita Corbet
webová stránkastříbrný.med.harvard.edu

Pamela A. Silver je americký biolog v oblasti buněk a systémů a bioinženýr. Je držitelkou Elliot T. a Onie H. Adams profesorky biochemie a systémové biologie na Harvardská lékařská škola na katedře systémové biologie. Silver je jedním ze zakládajících členů základní fakulty Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering na Harvardská Univerzita.

Stříbro je jedním ze zakladatelů vznikajícího oboru Syntetická biologie. Přispěla do dalších oborů, včetně buněčné a jaderné biologie,[1][2][3] biologie systémů,[4][5] Biologie RNA,[6][7][8] rakovinová terapeutika,[9] výzkum mezinárodní politiky a postgraduální vzdělávání. Silver byl prvním ředitelem Harvard University postgraduální program v biologii systémů.

Vzdělání a časný život

Stříbro vyrostlo v Atherton, Kalifornie kde navštěvovala základní školy Laurel a Encinal. Během této doby zvítězila v soutěži IBM Math Competition a získala pravidlo diapozitivu[10] a získala zvláštní uznání za svou ranou schopnost vědy. Navštěvovala střední školu Menlo Atherton a promovala Škola Castilleja v Palo Alto. Získala B.A. v chemii z University of California, Santa Cruz a její doktorát z biologické chemie z University of California, Los Angeles v laboratoři William T. Wickner, pracující převážně na montáži kabátu M13 coliphage.[11][Citace je zapotřebí ]

Kariéra a výzkum

Silver ji udělal postdoktorský výzkum s Mark Ptashne na Harvardská Univerzita kde objevila jednu z prvních sekvencí nukleární lokalizace.[12][13] Pokračovala ve studiu mechanismu lokalizace jader ve své vlastní laboratoři jako odborná asistentka na Univerzita Princeton. Během této doby charakterizovala receptor pro NLS a objevila jeden z prvních eukaryotických chaperonů DnaJ.[14]

Stříbro pokračovalo v oblasti buněčné biologie po přesunu do Dana Farber Cancer Institute absolvovat Claudia Adams Barr Investigatorship a stát se docentkou pro biologickou chemii a molekulární farmakologii na Harvard Medical School a Dana-Farber. Během této doby byla mezi prvními, která sledovala proteiny označené GFP v živých buňkách.[15] Kromě toho zahájila rané studie v biologii systémů, aby zkoumala interakce v jádru v celém genomovém měřítku.[16] Spolu s Billem Sellersem objevila molekuly, které blokují jaderný export[17] a vytvořil základ pro veřejně obchodovanou společnost Karyopharm Therapeutics. V roce 1997 byla povýšena na profesora biologické chemie a molekulární farmakologie na Harvard Medical School a Dana-Farber.

V roce 2004 se Silver přestěhovala do nově vytvořeného Oddělení systémové biologie v Harvardská lékařská škola jako profesor. Kolem tentokrát úzce spolupracovala s pracovní skupinou pro syntetickou biologii na MIT a rozhodla se přesunout svou výzkumnou skupinu do Syntetická biologie. Od té doby vyvinula četné genetické obvody ve všech typech buněk,[18] inženýrská fixace uhlíku,[19] a vyvinuli nové terapeutické proteiny a prekurzory biopaliv.[20][21] Pozorovala pohyb organel fixujících uhlík ve fotosyntetických bakteriích.[22] Intenzivně pracovala na navrhování modifikovaných bakterií, aby fungovaly jako senzory expozice léčivu[23] nebo zánět[24] ve střevech savců. Působila jako ředitelka projektu ARPA-E (DOE) v oblasti elektropaliv.

Syntetická biologie

Některé ze základních prací Silver v této oblasti zahrnují inženýrství: buněk savců, které si pamatují a hlásí minulé expozice drogám a záření,[25][26][27] robustní výpočetní obvody v embryonálních kmenových buňkách a bakteriích,[28] a syntetické přechody na mírné umlčení genů s integrací nových terapeutických proteinů.[29][30] Silverova práce připravuje půdu pro vývoj nových terapií pro použití u lidí i zvířat.

Uhlíková fixace a udržitelnost

Silver charakterizoval karboxysom - hlavní strukturu vázající uhlík v sinicích - pro zvýšení fotosyntetické účinnosti[31] a fixace uhlíku.[32] Také vytvořila sinice, aby efektivněji cyklovala uhlík na vysoce hodnotné komodity a ukázala, že tyto bakterie mohou vytvářet udržitelná konsorcia.[33] Ve spolupráci s Jessica Polka, Provedeno Silver mikroskopie s vysokým rozlišením β-karboxysomu.[34]

Bionický list je systém pro přeměnu sluneční energie na kapalné palivo vyvinutý laboratořemi Daniela Nocery a Pamely Silver na Harvardu.

Silver spolupracoval s Daniel Nocera na Harvardské univerzitě vyvinout zařízení s názvem „Bionic Leaf „, který přeměňuje sluneční energii na palivo prostřednictvím hybridního systému rozdělování vody, který využívá metabolicky upravené bakterie.[35]

Regulace genů

Silver objevila korelaci mezi jaderným transportem a regulací genů - identifikovala první arginin methyltransferázu, která hraje roli ve funkci chromatinu a je důležitá pro pohyb proteinů vázajících RNA mezi jádrem a cytoplazmou buněk. Objevila také dříve neznámé variace mezi ribozomy, které ji vedly k navržení jedinečné specificity pro shodu mezi ribozomy a následnou translaci mRNA. Silverovo zjištění má několik důsledků pro naše chápání toho, jak regulace genů ovlivňuje vývoj nemocí, jako je rakovina.[36]

Ocenění

Silver obdržel cenu NSF Presidential Young Investigator Award, Basil O'Connor Research Scholar z March of Dimes, etablovaný vyšetřovatel American Heart Association, NIH Directors Lecture a NIH MERIT award, Innovation award at BIO, člen týmu Radcliffe Institute for Advanced Study, Elliot T. a Onie H. Adams Professorship na Harvard Medical School a jmenovali 20 nejlepších globálních ovlivňovatelů syntetické biologie. Působí v mnoha poradních sborech a přednášela členům Kongresu USA.

Silver získal cenu BBS Mentoring Award pro postgraduální vzdělávání na Harvard Medical School. Je také jednou ze zakladatelek soutěže International Genetically Engineered Machines (iGEM) a v současné době je členem představenstva iGEM.org. Silver založil a byl prvním ředitelem postgraduálního programu Harvard University v oboru systémová biologie. Silver byl zvolen do Americké akademie umění a věd v roce 2017.[37]

externí odkazy

Reference

  1. ^ Jason Kahana; Bruce J. Schnapp; Pamela A Silver (10. října 1995). „Kinetika oddělení těla vřetenového pólu u začínajících kvasinek“. Sborník Národní akademie věd. 92 (21): 9707–9711. Bibcode:1995PNAS ... 92,9707 tis. doi:10.1073 / pnas.92.21.9707. PMC  40871. PMID  7568202.
  2. ^ PA stříbro; LP Keegan; M. Ptashine (1. října 1984). „Amino-konec produktu genu kvasinek GAL4 je dostatečný pro nukleární lokalizaci“. Sborník Národní akademie věd. 81 (19): 5951–5. Bibcode:1984PNAS ... 81.5951S. doi:10.1073 / pnas.81.19.5951. PMC  391836. PMID  6091123.
  3. ^ Casolari, J.M .; Brown, C.R .; Komili, S .; West, J .; Hieronymus, H. & Silver, P.A. (14. května 2004). „Lokalizace jaderného transportního zařízení v celém genomu odhaluje propojení transkripčního stavu a jaderné organizace“. Buňka. 117 (4): 427–439. doi:10.1016 / s0092-8674 (04) 00448-9. PMID  15137937.
  4. ^ Jason S Carroll; X Shirley Liu; Alexander S Brodsky; Wei Li; Clifford A Meyer; Anna J. Szary; Jerome Eeckhoute; Wenlin Shao; Eli V Hestermann; Timothy R Geistlinger; Edward A Fox; Pamela A Silver; Myles Brown (15. července 2005). „Mapování vazby estrogenových receptorů v celém chromozomu odhaluje regulaci dlouhého dosahu vyžadující protein na čele FoxA1“. Buňka. 122 (1): 33–43. doi:10.1016 / j.cell.2005.05.008. PMID  16009131. Citováno 6. května 2015.
  5. ^ Haley Hieronymus; Pamela A Silver (1. února 2003). „Analýza interakcí RNA-protein v rámci celého genomu ilustruje specificitu exportního zařízení mRNA“. Genetika přírody. 33 (2): 155–161. doi:10,1038 / ng1080. PMID  12524544.
  6. ^ Michael J. Moore; Qingqing Wang; Caleb J. Kennedy; Pamela A Silver (20. srpna 2010). „Alternativní spojovací síť spojuje řízení buněčného cyklu s apoptózou“. Buňka. 142 (4): 625–636. doi:10.1016 / j.cell.2010.07.019. PMC  2924962. PMID  20705336.
  7. ^ Elisa C Shen; Michael F Henry; Valerie H Weiss; Sandro R Valentini; Pamela A Silver; Margaret S Lee (1. března 1998). „Methylace argininu usnadňuje jaderný export proteinů hnRNP“. Geny a vývoj. 12 (5): 679–691. doi:10,1101 / gad.12.5.679. PMC  316575. PMID  9499403.
  8. ^ Margaret S Lee; Michael Henry; Pamela A Silver (15. května 1996). „Protein, který se pohybuje mezi jádrem a cytoplazmou, je důležitým mediátorem exportu RNA“. Geny a vývoj. 10 (10): 1233–1246. doi:10.1101 / gad.10.10.1233. PMID  8675010.
  9. ^ Tweeny R Kau; Frank Schroeder; Shivapriya Ramaswamy; Cheryl L Wojciechowski; Jean J Zhao; Thomas M. Roberts; Jon Clardy; William R Sellers; Pamela A Silver (31. prosince 2003). „Chemický genetický screening identifikuje inhibitory regulovaného jaderného exportu transkripčního faktoru Forkhead v nádorových buňkách s nedostatkem PTEN“. Rakovinová buňka. 4 (6): 463–476. doi:10.1016 / S1535-6108 (03) 00303-9. PMID  14706338.
  10. ^ „Harvardova Pamela Silver připomíná cestu ze Silicon Valley k syntetické biologii“. Harvardský věstník. 16. května 2017. Citováno 19. ledna 2019.
  11. ^ Silver, P .; Watts, C .; Wickner, W. (srpen 1981). "Sestava membrány z purifikovaných složek. I. Izolovaný M13 procoat nevyžaduje pro zpracování membránami ribozomy nebo rozpustné proteiny." Buňka. 25 (2): 341–345. doi:10.1016/0092-8674(81)90052-0. ISSN  0092-8674. PMID  7026042.
  12. ^ Silver, P .; Keegan, L. a Ptashne, M. (1984). „Amino-konec produktu genu kvasinek GAL4 je dostatečný pro nukleární lokalizaci“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 81 (19): 5951–5. Bibcode:1984PNAS ... 81.5951S. doi:10.1073 / pnas.81.19.5951. PMC  391836. PMID  6091123.
  13. ^ Silver, P .; Chiang, A. & Sadler, I. (1988). „Mutace ovlivňující lokalizaci a produkci kvasinkového jaderného proteinu“. Geny a vývoj. 2 (6): 707–17. doi:10,1101 / gad. 2.6.6707. PMID  3138162.
  14. ^ Blumberg, H. & Silver, P. (1991). "SCJ1, homolog DNAJ, který mění třídění proteinů v kvasinkách". Příroda. 349 (6310): 627–30. doi:10.1038 / 349627a0. PMID  2000136.
  15. ^ Kahana, J .; Schnapp, B. & Silver, P. (1995). „Kinetika oddělení těla vřetenového pólu u začínajících kvasinek“. Proc. Natl. Acad. Sci. 92 (21): 9707–9711. Bibcode:1995PNAS ... 92,9707 tis. doi:10.1073 / pnas.92.21.9707. PMC  40871. PMID  7568202.
  16. ^ Casolari, J .; Brown, CR; Komili, S .; West, J .; Hieronymus, H. & Silver, PA. (2004). „Lokalizace jaderného transportního zařízení v celém genomu odhaluje propojení transkripčního stavu a jaderné organizace“. Buňka. 117 (4): 427–439. doi:10.1016 / s0092-8674 (04) 00448-9. PMID  15137937.
  17. ^ Kau, TR; Schroeder, F; Wojciechowski, C .; Zhou, JJ; Roberts, T .; Clardy, J; Prodejci, W & Silver, PA. (2003). "Chemický genetický screening inhibitorů regulovaného exportu transkripčního faktoru Forkhead v nádorových buňkách". Rakovinová buňka. 4 (6): 463–476. doi:10.1016 / s1535-6108 (03) 00303-9. PMID  14706338.
  18. ^ Smolke CD, Silver PA (2011). „Informování biologického designu integrací systémů a syntetické biologie“. Buňka. 144 (6): 855–9. doi:10.1016 / j.cell.2011.02.020. PMC  3173940. PMID  21414477.
  19. ^ Bonacci W, Afonso B, Silver PA, Savage DF (2012). „Modularita proteinorganel vázajících uhlík“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109 (2): 478–83. doi:10.1073 / pnas.1108557109. PMC  3258634. PMID  22184212.
  20. ^ Delebecque CJ, Lindner AB, Silver PA, Aldaye FA (2011). "Organizace intracelulárních reakcí s racionálně navrženými RNA sestavami". Věda. 333 (6041): 470–4. Bibcode:2011Sci ... 333..470D. doi:10.1126 / science.1206938. PMID  21700839.
  21. ^ Torella J, Ford T, Silver PA (2013). „Syntéza mastných kyselin na míru prostřednictvím dynamické kontroly prodloužení mastných kyselin“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 110 (28): 11290–5. Bibcode:2013PNAS..11011290T. doi:10.1073 / pnas.1307129110. PMC  3710846. PMID  23798438.
  22. ^ Savage D, Afonso B, Silver PA (2010). "Prostorově uspořádaná dynamika bakteriálního uhlíkového fixačního zařízení". Věda. 327 (5970): 1258–61. Bibcode:2010Sci ... 327.1258S. doi:10.1126 / science.1186090. PMID  20203050.
  23. ^ Kotula JW, Kerns SJ, Shaket LA, Siraj L, Collins JJ, Way JC, SIlver PA (1. dubna 2014). „Programovatelné bakterie detekují a zaznamenávají signál prostředí ve střevě savců“. Sborník Národní akademie věd. 111 (13): 4838–4843. Bibcode:2014PNAS..111,4838K. doi:10.1073 / pnas.1321321111. PMC  3977281. PMID  24639514.
  24. ^ Riglar, David T .; Giessen, Tobias W .; Baym, Michael; Kerns, S. Jordan; Niederhuber, Matthew J .; Bronson, Roderick T .; Kotula, Jonathan W .; Gerber, Georg K .; Way, Jeffrey C. (červenec 2017). „Upravené bakterie mohou dlouhodobě fungovat ve střevech savců jako živá diagnostika zánětu“. Přírodní biotechnologie. 35 (7): 653–658. doi:10,1038 / nbt,3879. ISSN  1546-1696. PMC  5658125. PMID  28553941.
  25. ^ Ajo-Franklin, CM; Drubin, DA; Eskin, J .; Gee, E .; Landgraf, D .; Philips, I. & Silver, PA. (15. září 2007). „Racionální návrh paměti v eukaryotických buňkách“. Geny a vývoj. 21 (18): 2271–2276. doi:10.1101 / gad.1586107. PMC  1973140. PMID  17875664.
  26. ^ Burrill D, Silver PA (2011). „Syntetický obvod identifikuje subpopulace s trvalou pamětí na poškození DNA“. Geny a vývoj. 25 (5): 434–439. doi:10.1101 / gad.1994911. PMC  3049284. PMID  21363961.
  27. ^ Burrill DR, Inniss MC, Boyle PM, Silver PA (1. července 2012). "Obvody syntetické paměti pro sledování osudu lidských buněk". Geny a vývoj. 26 (13): 1486–1497. doi:10.1101 / gad.189035.112. PMC  3403016. PMID  22751502.
  28. ^ Robinson-Mosher A, Chen JH, Way J, Silver PA (18. listopadu 2014). „Návrh buněčně zaměřených terapeutických proteinů odhaluje souhru mezi konektivitou domény a vazbou buněk“. Biofyzikální deník. 107 (10): 2456–2466. Bibcode:2014BpJ ... 107.2456R. doi:10.1016 / j.bpj.2014.10.007. PMC  4241446. PMID  25418314.
  29. ^ Haynes KA, Silver PA (5. srpna 2011). "Syntetický obrat epigenetického umlčení". Journal of Biological Chemistry. 286 (31): 27176–27182. doi:10.1074 / jbc.C111.229567. PMC  3149311. PMID  21669865.
  30. ^ Alexander A. Green; Pamela A. Silver; James J. Collins & Peng Yin (6. listopadu 2014). „Toehold Switches: De-Novo-Designed Regulators of Gene Expression“ (PDF). Buňka. 159 (4): 925–39. doi:10.1016 / j.cell.2014.10.002. PMC  4265554. PMID  25417166. Citováno 7. května 2015.
  31. ^ Ducat DC, Avelar-Rivas JA, Way JC, Silver PA (duben 2012). „Přesměrování toku uhlíku za účelem zvýšení produktivity fotosyntézy“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 78 (8): 2660–2668. doi:10.1128 / AEM.07901-11. PMC  3318813. PMID  22307292.
  32. ^ Ducat DC, Silver PA (srpen 2012). „Zlepšování uhlíkových cest“. Aktuální názor na chemickou biologii. 16 (3–4): 337–344. doi:10.1016 / j.cbpa.2012.05.002. PMC  3424341. PMID  22647231.
  33. ^ Polka J, Silver PA (1. prosince 2013). „Budování syntetické buněčné organizace“. Molekulární biologie buňky. 24 (23): 3585–3587. doi:10,1091 / mbc.E13-03-0155. PMC  3842987. PMID  24288075.
  34. ^ Niederhuber, Matthew J .; Lambert, Talley J .; Yapp, Clarence; Silver, Pamela A .; Polka, Jessica K. (1. října 2017). „Superrozlišovací mikroskopie β-karboxysomu odhaluje homogenní matrici“. Molekulární biologie buňky. 28 (20): 2734–2745. doi:10,1091 / mbc.E17-01-0069. ISSN  1939-4586. PMC  5620380. PMID  28963440.
  35. ^ Torella JP, Gagliardi CJ, Chen JS, Bediako DK, Colon B, Way JC, SIlver PA, Nocera DG (24. února 2015). „Efektivní výroba solárního paliva na hybridní katalyzátorový systém štěpící mikrobiální vodu“. Sborník Národní akademie věd. 112 (8): 2337–2342. Bibcode:2015PNAS..112.2337T. doi:10.1073 / pnas.1424872112. PMC  4345567. PMID  25675518.
  36. ^ Yu MC, Lamming DW, Eskin JA, Sinclair DA, Silver PA (1. prosince 2006). „Role methylace argininu při tvorbě tichého chromatinu“. Geny a vývoj. 20 (23): 3249–3254. doi:10.1101 / gad.1495206. PMC  1686602. PMID  17158743.
  37. ^ „Nově zvolení spolupracovníci“. www.amacad.org. Citováno 1.května, 2017.