Simon Boulton - Simon Boulton - Wikipedia

Simon Boulton
narozený
Simon Joseph Boulton
Alma mater
Ocenění
Vědecká kariéra
Instituce
TezeFunkční charakterizace Ku v pučících kvasnicích Saccharomyces cerevisiae  (1998)
webová stránkawww.výzkumný ústav v Londýně.org.Spojené království/výzkum/ simon-boulton

Simon Joseph Boulton je britský vědec, který významně přispěl k pochopení DNA opravy a ošetření rakovina vyplývající z poškození DNA. V současné době zastává pozici hlavního vědeckého pracovníka a vedoucího skupiny v laboratoři DSB Repair Metabolism Laboratory ve Francis Crick Institute v Londýně. Je také čestným profesorem na University College v Londýně.[4][5][6][7]

raný život a vzdělávání

Boulton studoval molekulární biologii na University of Edinburgh, poté studoval na Ph.D. na Univerzita v Cambridge pod Profesor Steve Jackson z Gurdonův institut od roku 1994 do roku 1998.[8] Právě v Cambridge začal Boulton zkoumat mechanismy DNA. Svoji první expozici výzkumnému prostředí v Cambridge popsal jako „mimořádně vlivnou“.[3][9][10]

Výzkum

Web Cancer Research UK vysvětluje práci Boultona tímto způsobem: lidská DNA „je neustále pod útokem chemických reakcí probíhajících v našem těle a z věcí, kterým jsme vystaveni v každodenním životě ... Většinu času DNA poškození buňka úspěšně napraví. Pokud však buňka pokračuje v růstu, zatímco její DNA je již poškozena, může to vést k rakovině. “ Boulton se učí o opravě poškození DNA „tím, že ji nejprve prozkoumá uvnitř mikroskopického červa zvaného C. elegans a poté rozšíří tyto nálezy do lidských buněk,“ což je přístup, který odhalil „pozoruhodné podobnosti mezi geny a proteiny používanými k opravě poškození DNA v červ a u lidí .... Studiem tohoto základního procesu opravy poškození DNA vědci přispěli k našemu pochopení toho, jak mohou chyby v systému vést k rakovině. “[11]

Sám Boulton vysvětlil svou práci v laboratoři DNA Damage Response Laboratory takto: "DNA je vysoce reaktivní molekula, která je náchylná k poškození. Naštěstí si buňky vyvinuly specializované opravné procesy, které jsou pozoruhodně účinné při nápravě konkrétních typů poškození DNA. správně opravit poškození DNA povede k mutagenním změnám, které mohou přispět ke stárnutí a rakovině. Poruchy genů, které opravují poškození DNA, jsou základní příčinou řady syndromů dědičné stárnutí / predispozice k rakovině, jako je Fanconiho anémie a Blooms. mé laboratoře je identifikovat nové geny pro opravu DNA, pochopit, jak fungují při opravě DNA v mitotických a meiotických buňkách a určit, jak vady v těchto procesech přispívají k lidským chorobám, jako je rakovina. Oprava DNA funguje a jak v případě ohrožení opravy DNA přispívá k rakovině / stárnutí nebo poruchám neplodnosti u lidí. “[12] Výzkum společnosti Boulton vedl k několika zásadním průlomům v porozumění, které jsou považovány za velmi slibné, pokud jde o potenciální vývoj nových způsobů léčby rakoviny.[13]

Laboratoř reakce na poškození DNA

Poškození DNA v důsledku faktorů prostředí a normálních metabolických procesů uvnitř buňky. Speciální enzym, DNA ligáza (zde barevně znázorněná), obklopuje dvojitou šroubovici, aby opravil zlomený řetězec DNA. DNA ligáza je zodpovědná za opravu milionů zlomů DNA generovaných během normálního průběhu života buňky. Bez molekul, které mohou napravit takové zlomy, mohou buňky selhat, zemřít nebo se stát rakovinnými.

DNA je vysoce reaktivní a náchylná k poškození z věcí, kterým jsme vystaveni v každodenním životě. Naštěstí DNA vyvinula procesy, ve kterých má schopnost se sama opravit.[14] Pokud poškození nebude opraveno a bude stále narůstat, dojde k mutagenním změnám způsobujícím stárnutí a rakovinu. Boulton je zodpovědný za identifikaci těchto nových genů pro opravu DNA, pochopení toho, jak tyto geny fungují v DNA, a stanovení toho, jak vady těchto procesů přispívají k lidským chorobám.[14] Aby splnil tyto úkoly, Boulton studuje opravu poškození DNA uvnitř konkrétního červa zvaného C. elegans a poté tyto nálezy rozšiřuje na lidské buňky. Prostřednictvím tohoto procesu našel „pozoruhodné podobnosti mezi geny a proteiny používanými k opravě poškození DNA u červa a u lidí .... Studiem tohoto základního procesu opravy poškození DNA vědci přispěli k našemu pochopení toho, jak chyby v systému může vést k rakovině. “[15] Výzkum společnosti Boulton vyústil v několik významných průlomů, které jsou považovány za velmi slibné, pokud jde o potenciální vývoj nových způsobů léčby rakoviny.[1]

Boultonovy práce o jeho práci se objevily v řadě významných vědeckých časopisů, jako např Příroda,[16][17] Věda,[18] Buňka,[19][20][21] a Molekulární buňka.[14][22]

Kariéra

Po obdržení titulu Ph.D. z Cambridge Boulton absolvoval postdoktorandská stipendia financovaná Evropská organizace pro molekulární biologii a Human Frontier Science Program na Harvard Medical School. Nejprve pracoval u profesora Nicholas Dyson z Massachusetts General Hospital Cancer Center, poté pod vedením profesora Marca Vidala z Dana Faber Cancer Institute v Harvardská lékařská škola.[8] V roce 2002 se Boulton připojil k Cancer Research UK a pracoval v londýnském výzkumném ústavu Clare Hall Laboratories v Londýně South Mimms a v Hertfordshire. Založil tam vlastní výzkumnou skupinu a v roce 2007 byl nakonec povýšen na Senior Scientist.[23]Je členem redakční rady pro Geny a vývoj.[24]

Boultonův školitel PhD, Stephen P. Jackson, uvedl, že právě Boultonova charakteristická kombinace přístupů umožnila Boultonovi zásadně přispět k opravě DNA, nestabilitě genomu a rakovině.[3] Mezi Boultonovy úspěchy patří objev, že gen RTEL1 slouží jako antirekombináza, která ovlivňuje stabilitu genomu a rakovinu a působí proti toxické rekombinaci. Navíc se svým týmem objevil motiv PBZ a zjistil, že ALC1 (Amplified in Liver Cancer 1) je poly (ADP-ribóza) -aktivovaný enzym remodelující chromatin potřebný pro opravu DNA a že poly (ADP-ribosyl) ation (PAR) je posttranslační modifikace proteinů, které hrají důležitou roli při zprostředkování proteinových interakcí a náboru specifických proteinových cílů.[3]

Zjistil také, že proteiny Fanconi Anemia FANCM a FAAP24 jsou vyžadovány pro signalizaci kontrolního bodu-kinázy (ATR) v reakci na poškození DNA a zjistil, že defekty opravy DNA buněk Fanconi Anemia lze potlačit blokováním nehomologního spojení konců.[3] Rovněž prokázal, že nově identifikovaná helikáza, RTEL1, hraje klíčovou roli při opravě dvouřetězcových zlomů DNA pomocí homologní rekombinace (HR) - objevu, který má velký terapeutický význam a který již vedl k vývoji léčby, s lékem, který v současné době prochází klinickými testy.[25][26]

Objevy provedené v Boultonově laboratoři vedly k novým terapeutickým přístupům. Zjištění o ALC1 se mohou ukázat jako významná pro léčbu rakoviny jater. Objevy o proteinech Fanconi Anemia navíc naznačují, že inhibitory NHEJ mohou pomoci potlačit predispozici pacientů s Fanconi Anemia k rakovině.[3]

Vyznamenání a ocenění

Boulton vyhrál Colworth medaile[2] z Biochemická společnost v roce 2006,[3] a byl vybrán na přednášku pro ocenění EACR Young Cancer Researcher of the Year v roce 2008. V roce 2008 mu byla udělena cena Eppendorf / Nature Young Investigator Award za výzkum poškození DNA, konkrétně za práci s RTEL1.[25] Stal se členem Evropská organizace pro molekulární biologii (EMBO) v roce 2009 a v roce 2010 mu byla udělena Royal Society Wolfson Research Merit Award Zlatá medaile EMBO v roce 2011 za svůj výzkum mechanismů opravy DNA. Volební výbor uvedl, že na něj „zapůsobila zejména jeho průkopnická role při zakládání hlístice červa C. elegans jako modelového systému ke studiu nestability genomu.“[3] V roce 2011 byl Boulton vybrán, aby přednesl cenu Royal Society Francis Crick Prize, kterou každoročně uděluje Royal Society.[27] Byl vybrán pro tuto čest jako uznání jeho úspěchů v oblasti opravy DNA.[23] Boulton byl zvolen členem Akademie lékařských věd v roce 2012.[28] V roce 2013 byl Boulton příjemcem Cena Paula Markse za výzkum rakoviny, která oceňuje novou generaci lídrů ve výzkumu rakoviny, kteří významně přispívají k porozumění rakovině.[29][30]

Reference

  1. ^ A b „Oprava kódu“. Královská společnost. Citováno 24. května 2013.
  2. ^ A b Boulton, S. J. (2006). "Buněčné funkce BRCA tumor-supresorových proteinů". Transakce biochemické společnosti. 34 (Pt 5): 633–45. doi:10.1042 / BST0340633. PMID  17052168.
  3. ^ A b C d E F G h „Duben 2011“. Lékařský blog. Citováno 24. května 2013.
  4. ^ Publikace Simona Boultona indexováno podle Scopus bibliografická databáze. (vyžadováno předplatné)
  5. ^ Boulton, S. J .; Jackson, S. P. (1998). „Komponenty nehomologní cesty spojování konce na konci závislé na Ku se podílejí na udržování telomerické délky a umlčování telomeru“. Časopis EMBO. 17 (6): 1819–1828. doi:10.1093 / emboj / 17.6.1819. PMC  1170529. PMID  9501103.
  6. ^ Boulton, S .; Jackson, S. P. (1996). „Identifikace homologu Saccharomyces cerevisiae Ku80: Role v opětovném spojení dvouřetězcových DNA a v telomerické údržbě“. Výzkum nukleových kyselin. 24 (23): 4639–4648. doi:10.1093 / nar / 24.23.4639. PMC  146307. PMID  8972848.
  7. ^ Boulton, S. J .; Jackson, S. P. (1996). „Saccharomyces cerevisiae Ku70 potencuje nelegitimní opravu dvouřetězcového zlomu DNA a slouží jako bariéra pro cesty opravy DNA náchylné k chybám“. Časopis EMBO. 15 (18): 5093–5103. doi:10.1002 / j.1460-2075.1996.tb00890.x. PMC  452249. PMID  8890183.
  8. ^ A b Boulton, Simon. „Keynote Seminar“ Biologie & Clinique"" (PDF). Institut Paoli-Calmettes. Citováno 24. května 2013.
  9. ^ „Hlavní řečníci“ (PDF). institutpaolicalmettes.
  10. ^ „Zlatá medaile EMBO 2011 udělena Simonovi Boultonovi“. EMBO.
  11. ^ „Pochopení toho, jak buňky opravují poškození DNA“. Cancer Research UK.
  12. ^ „Simon Boulton: Odpověď na poškození DNA“. London Research Institute. Archivovány od originál dne 4. srpna 2014.
  13. ^ „Královská společnost“. Oprava kódu.
  14. ^ A b C „Simon Boulton“. London-Research Institute. Archivovány od originál dne 4. srpna 2014.
  15. ^ „Simon Boulton“. Cancer Research UK. Citováno 24. května 2013.
  16. ^ Boulton, S. J. (2009). „Oprava DNA: Do boje se přidává těžká váha“. Příroda. 462 (7275): 857–858. doi:10.1038 / 462857a. PMID  20016586. S2CID  4373844.
  17. ^ Boulton, S. J. (2010). "Oprava DNA: Rozhodnutí v bodě zlomu". Příroda. 465 (7296): 301–302. doi:10.1038 / 465301a. PMID  20485424. S2CID  4387088.
  18. ^ Ahel, D .; Horejsí, Z .; Wiechens, N .; Polo, S.E .; Garcia-Wilson, E .; Ahel, I .; Flynn, H .; Skehel, M .; West, S. C .; Jackson, S. P .; Owen-Hughes, T .; Boulton, S. J. (2009). „Regulace opravy DNA závislá na poly (ADP-ribóze) pomocí enzymu ALC1 remodelačního chromatinu“. Věda. 325 (5945): 1240–1243. doi:10.1126 / science.1177321. PMC  3443743. PMID  19661379.
  19. ^ Vannier, J. B .; Pavicic-Kaltenbrunner, V; Petalcorin, M. I .; Ding, H; Boulton, S. J. (2012). „RTEL1 demontuje T smyčky a působí proti telomerické G4-DNA pro zachování integrity telomer“. Buňka. 149 (4): 795–806. doi:10.1016 / j.cell.2012.03.030. PMID  22579284.
  20. ^ Boulton, S. J. (2009). "Kondenzát (g) crossover ovládání na několik přestávek". Buňka. 139 (1): 21–3. doi:10.1016 / j.cell.2009.09.016. PMID  19804748. S2CID  15262949.
  21. ^ Barber, L. J .; Youds, J. L .; Ward, J. D .; McIlwraith, M. J .; O'Neil, N. J .; Petalcorin, M. I .; Martin, J. S .; Collis, S. J .; Cantor, S. B .; Auclair, M; Tissenbaum, H; West, S. C .; Rose, A. M .; Boulton, S. J. (2008). „RTEL1 udržuje genomovou stabilitu potlačením homologní rekombinace“. Buňka. 135 (2): 261–71. doi:10.1016 / j.cell.2008.08.016. PMC  3726190. PMID  18957201.
  22. ^ Chapman, J. R .; Taylor, M. R. G .; Boulton, S. J. (2012). „Hraní hry End: DNA Double-Strand Break Repair Pathway Choice“. Molekulární buňka. 47 (4): 497–510. doi:10.1016 / j.molcel.2012.07.029. PMID  22920291.
  23. ^ A b „Zprávy absolventů HFSP: Simon Boulton ocenil přednášku Francis Crick v roce 2011“. Program Human Frontier Science. Citováno 24. května 2013.
  24. ^ http://genesdev.cshlp.org/site/misc/edboard.xhtml
  25. ^ A b „Dr. Simon Boulton získává cenu Eppendorf Young European Investigator Award 2008“. Zóna služeb pro zdraví. Citováno 24. května 2013.
  26. ^ „Dr. Simon Boulton získal v roce 2008 cenu Eppendorf Young European Investigator Award“. Zóna služeb pro zdraví.
  27. ^ „Oprava kódu“. Královská společnost. 7. prosince 2011.
  28. ^ „Vítejte na Akademii lékařských věd“. Akademie lékařských věd.
  29. ^ „Cena Paula Markse za výzkum rakoviny“. Memorial Sloan Kettering Cancer Center.
  30. ^ „Zvrat v poškození DNA - Simon Boulton vyhrál cenu Paula Markse za výzkum rakoviny“. Cancer Research UK.