Paul W. Sternberg - Paul W. Sternberg

Paul W. Sternberg je americký biolog. Dělá výzkum pro WormBase na C. elegans, a modelový organismus.

raný život a vzdělávání

Paul Sternberg vyrůstal na Long Islandu v New Yorku. Zúčastnil se Hampshire College za studium v ​​Amherstu v Massachusetts, kde získal titul B.A. v roce 1978. Poté odešel do MIT kde získal titul PhD v oboru biologie za práci na vývoji hlístic Robert Horvitz. Pokračoval postdoktorandským výzkumem Ira Herskowitz v molekulárním vývoji kvasinek na Kalifornské univerzitě v San Francisku.[1] V současné době pracuje v Kalifornský technologický institut jako profesor biologie Thomase Hunt Morgana.[2]

WormBase

Sternberg je primárním vyšetřovatelem pro WormBase. WormBase je úložiště dat pro biologii hlístic. C. elegans byl použit ve studiích vývoje a neurobiologie. WormBase obsahuje informace od devíti druhů a pět pochází z rodu Caenorhabditis, z nichž jeden je C. elegans. WormBase poskytuje: prohlížeč genomu, sady genomů, genů a proteinů pro vyhledávání podobností sekvencí a shrnutí genů a proteinů.[3]

Konsorcium pro genovou ontologii

Slouží také jako primární vyšetřovatel pro Konsorcium pro genovou ontologii. Konsorcium poskytuje znalosti o funkcích genů a genových produktů. Byla založena v roce 1998 a je široce přijímaná v biologických vědách. Zdroj genové ontologie obsahuje nejkomplexnější informace o funkcích genů.[4]„Ontologie pokrývá tři odlišné aspekty genové funkce: molekulární funkce, buněčná složka a biologický proces“.[4]

Aktuální výzkum

Sternberg je spoluautorem článku, “Autismus - související genetické varianty missense ovlivňují pohyb a neurovývoj v Caenorhabditis elegans„(2019). Použili C. elegans jako genetický model hledat fenotypové alely missense získané ze studií poruch autistického spektra prováděných u lidí. Varianty missense způsobují přibližně polovinu genetických změn, o nichž je známo, že způsobují onemocnění. Oni použili CRISPR-Cas9 vygenerovat C. elegans ekvivalentní lidské mutanty missense. Porovnali fenotypy z missense mutantů s divokým typem a známými kontrolami mutací se ztrátou funkce v alelách souvisejících s autismem. Zjistili, že 70% alel missense vykazovalo evidentní fenotypové změny v lokomoci, morfologii a plodnosti. Tuto metodu použili k prokázání jemných fenotypových změn a účinku, který mohou mít missense mutace na lidská onemocnění. Zjistili, že 14 variant missense má významnou funkci C. elegans ortology lidských genů.[5]

Publikace

„Gonadální buněčné linie hlístice Panagrellus redivivus a důsledky pro evoluci úpravou buněčné linie "(1981) Sternberg a Horvitz srovnávali gonadální buněčné linie rodu Panagrellus redivivus do pohlavních linií C.elegans. Zjistili, že smrt Z4.pp je to, co pravděpodobně brání rozvoji zadního vaječníku v P. redivivus, který u C. elegans řídí vývoj zadního vaječníku. To je považováno za důvod, proč existuje velký rozdíl v morfologii ženských pohlavních žláz P.redivivus a hermafroditů C.elegans.[6]

„Postembryonální nongonadální buněčné linie hlístice Panagrellus redivivus: Popis a srovnání s liniemi Caenorhabditis elegans“ (1982) Horvitz a Sternberg se podívali na postembryonální nongonodální buněčné linie P.redivivus a porovnali je s C.elegans. Zjistili menší rozdíly ve dvou buněčných liniích a zjistili, že rozdíly jsou způsobeny dvěma typy evolučních změn.[7]

„Mutace, které ovlivňují linie nervových buněk a buněčné osudy během vývoje hlístice Caenorhabditis elegans“ (1983) V této publikaci nalezeno 19 genů v C. elegans, které ovlivňovaly osud nervových buněk a buněčné linie během vývoje. Mutace v genech lin-22, lin-12, unc-86 a ced-3 mohou způsobit specifické transformace v osudu konkrétních buněk. Zjistili, že tyto geny a další mohou působit v hierarchii a ovlivňovat rozhodnutí v různých fázích buňky Zjistili, že unc-86 může ovlivnit neurální aspekty vývoje, i když je specifický pro neurální linie.[8]

„Pro vulvální indukci je zapotřebí více funkcí let-23, genu tyrosinkinázy pro receptor pro caenorhabditis elegans“(1991) Gen Let-23 má během vývoje C.elegans mnoho různých funkcí. Aroian a Sternberg zjistili, že funkce let-23 je nezbytná k tomu, aby vulvální prekurzorové buňky odpověděly na signál odpovědný za diferenciaci vulvy. Tyrosinkináza receptoru let-23 řídí dvě protichůdné dráhy. Jedna cesta je zodpovědná za stimulaci vulvální diferenciace a druhá zabraňuje diferenciaci vuvalu. Objevili také, že kináza let-23 funguje v nejméně 5 různých tkáních.[9]

"Lokus lin-15 kóduje dva negativní regulátory vulválního vývoje caenorhabditis elegans."(1994) lin-15 je negativní regulátor diferenciace vuvalu. Huang, Tzou a Sternberg zjistili, že lin-15 kóduje 2 přepisy, které se nepřekrývají a jsou přepisovány stejným směrem. Byli schopni analyzovat, jakou roli hraje lin-15 v signální dráze, a zjistili, že lin-15 působí proti proudu a paralelně s indukčním signálem let-23.[10]

"Signál přežití odvozený od pohlavních žláz pro vulvální prekurzorové buňky u dvou druhů hlístic"(1998) Felix a Sternberg objevili, že existuje signál o přežití, který zabraňuje buněčné smrti ve vulválních prekurzorových buňkách u T.aceti a Halicephalobus sp. Ablace pohlavních žláz u těchto dvou hlístic způsobuje smrt vulvních prekurzorových buněk. To je opak toho, co je patrné u C.elegans a mnoha dalších druhů nematodů, typicky pokud dojde k ablaci pohlavních žláz, vulvální prekurzorové buňky selhávají v epidermálním osudu a nepodstoupí programovanou buněčnou smrt.[11]

"Důkaz o narážce na hledání kamarádů u hermafroditního hlístice Caenorhabditis elegans"(2002) Simon a Sternberg provedli několik různých testů a zjistili, že muži konkrétně reagují na sexuálně dimorfní narážky, které hermafroditi vydávají. Zjistili, že tágo není vypouštěno z vulvální tkáně. Tágo je pravděpodobně detekováno chemosenzorickým orgánem u muže. Jejich nálezy ukázaly, že muži mají přednost při výběru partnera a hermafroditi hrají roli při páření.[12]

"Zobrazovací systém pro standardizovanou kvantitativní analýzu chování C. elegans"(2004) Sternberg et al., Vytvořili široce dostupnou kvantitativní metodu pro hodnocení fenotypů chování. Byli schopni zaznamenat chování při velkém zvětšení po dlouhou dobu a kvantifikovat chování relevantní funkce pro pozdější analýzu. To umožňuje snadné srovnání dat z různých laboratoří standardizací testů chování. Umožnilo by to také záznam jednotlivých nematodů a kvantifikovat 144 specifických fenotypových parametrů.[13]

Populární publikace

Níže jsou uvedeny některé z nejcitovanějších Sternbergových publikací:

  • Müller, Hans-Michael; Kenny, Eimear E .; Sternberg, Paul W. (2004). „Textpresso: Systém získávání a extrakce informací založený na ontologii pro biologickou literaturu“. PLOS Biology. 2 (11): e309. doi:10.1371 / journal.pbio.0020309. PMC  517822. PMID  15383839.
  • Greenwald, Iva S .; Sternberg, Paul W .; Robert Horvitz, H. (1983). „Lokus lin-12 specifikuje buněčné osudy u caenorhabditis elegans“. Buňka. 34 (2): 435–444. doi:10.1016 / 0092-8674 (83) 90377-X. PMID  6616618. S2CID  40668388.
  • Levchenko, A .; Bruck, J .; Sternberg, P. W. (2000). „Proteiny lešení mohou bifázicky ovlivňovat hladiny signalizace proteinkinázy aktivované mitogenem a snižovat její prahové vlastnosti“. Sborník Národní akademie věd. 97 (11): 5818–5823. Bibcode:2000PNAS ... 97.5818L. doi:10.1073 / pnas.97.11.5818. PMC  18517. PMID  10823939.
  • Aroian, Raffi V .; Koga, Makoto; Mendel, Jane E .; Ohshima, Yasumi; Sternberg, Paul W. (1990). „Gen let-23 nezbytný pro vulvální indukci Caenorhabditis elegans kóduje tyrosinkinázu podrodiny receptoru EGF“. Příroda. 348 (6303): 693–699. Bibcode:1990 Natur.348..693A. doi:10.1038 / 348693a0. PMID  1979659. S2CID  4358437.

Členství

  • Americká akademie umění a věd
  • Národní akademie věd
  • Člen Americké asociace pro pokrok ve vědě[2]

Reference

  1. ^ Sternberg, Paul W. (září 2013). „Paul W. Sternberg“. Aktuální biologie. 23 (17): R704 – R705. doi:10.1016 / j.cub.2013.07.023. PMID  24156105.
  2. ^ A b „Paul W. Sternberg“. Americká akademie umění a věd. Citováno 2020-04-26.
  3. ^ Harris, Todd W .; Antoshechkin, Igor; Bieri, Tamberlyn; Blasiar, Darin; Chan, Juancarlos; Chen, Wen J .; De La Cruz, Norie; Davis, Paul; Duesbury, Margaret; Fang, Ruihua; Fernandes, Jolene (leden 2010). „WormBase: komplexní zdroj pro výzkum hlístic. Výzkum nukleových kyselin. 38 (doplněk_1): D463 – D467. doi:10.1093 / nar / gkp952. ISSN  0305-1048. PMC  2808986. PMID  19910365.
  4. ^ A b Konsorcium pro genovou ontologii (01.01.2019). „Zdroj genové ontologie: 20 let a stále silný“. Výzkum nukleových kyselin. 47 (D1): D330 – D338. doi:10.1093 / nar / gky1055. ISSN  0305-1048. PMC  6323945. PMID  30395331.
  5. ^ Wong, Wan-Rong; Brugman, Katherine I; Maher, Shayda; Jun Young; Howe, Kevine; Kato, Mihoko; Sternberg, Paul W (2019-04-01). „Genetické varianty missense spojené s autismem ovlivňují pohyb a neurovývoj u Caenorhabditis elegans“. Lidská molekulární genetika. 28 (13): 2271–2281. doi:10,1093 / hmg / ddz051. ISSN  0964-6906. PMC  6586145. PMID  31220273.
  6. ^ Sternberg, Paul W .; Horvitz, H. Robert (listopad 1981). „Gonadální buněčné linie hlístice Panagrellus redivivus a důsledky pro evoluci úpravou buněčné linie“. Vývojová biologie. 88 (1): 147–166. doi:10.1016/0012-1606(81)90226-8. ISSN  0012-1606. PMID  7286441.
  7. ^ Sternberg, Paul W .; Horvitz, H. Robert (září 1982). „Postembryonální nongonadální buněčné linie hlístice Panagrellus redivivus: Popis a srovnání s liniemi Caenorhabditis elegans“. Vývojová biologie. 93 (1): 181–205. doi:10.1016/0012-1606(82)90251-2. ISSN  0012-1606. PMID  7128930.
  8. ^ Horvitz, H.R .; Sternberg, P.W .; Greenwald, I.S .; Fixsen, W .; Ellis, H.M. (1983-01-01). "Mutace, které ovlivňují neurální buněčné linie a buněčné osudy během vývoje hlístice Caenorhabditis elegans". Cold Spring Harbor Symposia o kvantitativní biologii. 48: 453–463. doi:10,1101 / sqb.1983.048.01.050. ISSN  0091-7451. PMID  6586368.
  9. ^ Aroian, R. V .; Sternberg, P. W. (06.06.1991). „Mnoho funkcí let-23, gen tyrosinkinázy receptoru Caenorhabditis elegans požadovaný pro vulvální indukci“. Genetika. 128 (2): 251–267. ISSN  0016-6731. PMC  1204464. PMID  2071015.
  10. ^ Huang, LS; Tzou, P; Sternberg, P W (duben 1994). „Lokus lin-15 kóduje dva negativní regulátory vulválního vývoje Caenorhabditis elegans“. Molekulární biologie buňky. 5 (4): 395–411. doi:10,1091 / mbc. 5.4.395. ISSN  1059-1524. PMC  301050. PMID  8054684.
  11. ^ Félix, Marie-Anne; Sternberg, Paul W. (únor 1998). „Signál přežití odvozený od pohlavních žláz pro vulvální prekurzorové buňky u dvou druhů hlístic“. Aktuální biologie. 8 (5): 287–290. doi:10.1016 / s0960-9822 (98) 70111-3. ISSN  0960-9822. PMID  9501068.
  12. ^ Simon, J. M .; Sternberg, P. W. (2002-01-29). „Důkaz o tom, že má tága najít hermafroditního hlístice Caenorhabditis elegans“. Sborník Národní akademie věd. 99 (3): 1598–1603. doi:10.1073 / pnas.032225799. ISSN  0027-8424. PMID  11818544.
  13. ^ Feng, Zhaoyang; Cronin, Christopher J; Wittig, John H; Sternberg, Paul W; Schafer, William R. (2004-08-26). „Zobrazovací systém pro standardizovanou kvantitativní analýzu chování C. elegans“. BMC bioinformatika. 5 (1): 115. doi:10.1186/1471-2105-5-115. ISSN  1471-2105. PMC  517925. PMID  15331023.