Steven M. Smith - Steven M. Smith - Wikipedia

Steven M. Smith
Profesor Steven M. Smith.JPG
Steven Smith v Kamenný les v Číně
narozený
Luton, Bedfordshire, Anglie, Velká Británie
NárodnostAustralan a Brit
Alma materUniversity of Leicester (BSc)
Indiana University (MA)
University of Warwick (PhD)
Známý jakoKarrikins
Manžel (y)Dr Brenda vyhrává
DětiJedna dcera
OceněníSpolečenstvo Biologického ústavu (1998)
Australská rada pro výzkum, Společenstvo federace (2004)
Čínská akademie věd, Visiting Professorship (2013)
Čínská akademie věd, President's International Fellowship, (2014)
Vědecká kariéra
PoleGenetika a biochemie rostlin
InstituceRothamsted Experimental Station
Organizace pro vědecký a průmyslový výzkum společenství

John Innes Institute
University of Edinburgh
University of Western Australia
Čínská akademie věd Ústav genetiky a vývojové biologie

University of Tasmania
TezeSyntéza malé podjednotky ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxylázy
Doktorský poradceR. John Ellis
DoktorandiIan A. Graham[1][2]
webová stránkawww.stevensmithresearch.com

Steven M. Smith je profesorem genetiky a biochemie rostlin na University of Tasmania v Austrálii a hostující profesor v Čínská akademie věd Ústav genetiky a vývojové biologie, Peking, Čína.

Vzdělání a časný život

Smith se narodil a vyrůstal v Luton, Bedfordshire, Anglie. Navštěvoval Lutonské gymnázium a Luton Sixth Form College než se stal asistentem vědeckého pracovníka ve společnosti Rothamsted Experimental Station v Harpenden, Hertfordshire. Práce v Rothamstedu ho inspirovala k zahájení kariéry v rostlinných vědách a kvalifikaci pro vstup na univerzitu získal prostřednictvím „denních“ a večerních kurzů na Luton College of Technology.

Kariéra

Získal prvotřídní vyznamenání v oboru biologických věd od University of Leicester, pak šel do Indiana University USA studovat na magisterský titul pod dohledem Carlose Millera, objevitele kinetin. Smith se vrátil do Velké Británie studovat na PhD pod vedením Profesor R. John Ellis, na University of Warwick během této doby provedl část svého výzkumu na Ústav šlechtění rostlin v Cambridge. Poté mu bylo uděleno stipendium k provádění výzkumu na Organizace pro vědecký a průmyslový výzkum společenství (CSIRO) Divize rostlinného průmyslu v Canbeře v Austrálii. Po krátké době na John Innes Institute v Norwichi byl jmenován docentem na katedře botaniky v University of Edinburgh. Strávil 20 let v Edinburghu povstáním a stal se vedoucím Ústavu molekulárních věd. Sloužil Skotská rada pro financování vysokoškolského vzdělávání jako hodnotitel kvality výuky a byl externím zkoušejícím ve společnosti Ngee Ann Polytechnic v Singapuru. Po udělení ceny Australská rada pro výzkum Společenstvo federace v roce 2004 se Smith přestěhoval do University of Western Australia a stal se Winthrop profesorem genomiky rostlin. V roce 2005 byl zakládajícím členem Centra excelence australské výzkumné rady v biologii rostlinné energie a do roku 2014 působil jako hlavní vyšetřovatel. Založil a byl ředitelem Centra excelence pro metabolomiku rostlin. V roce 2015 byl jmenován profesorem genetiky a biochemie rostlin na Fakultě biologických věd na VŠE University of Tasmania. V letech 2013 a 2014 mu byla udělena stipendia Čínská akademie věd a jmenován hostujícím profesorem na Ústavu genetiky a vývojové biologie v Pekingu.

Výzkum

Smithův výzkum je zaměřen na porozumění růstu a vývoji rostlin na molekulární úrovni a hledání způsobů, jak zlepšit produktivitu a hodnotu rostlin.

Během svého doktorského studia Smith spolupracoval s Johnem Bedbrookem na Plant Breeding Institute na klonování prvního cDNA kódující rostlinný enzym.[3] Tento enzym je ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxyláza / oxygenáza, zkráceně RuBisCO, který je zodpovědný za fixaci oxidu uhličitého rostlinami. V Edinburghu v éře předgenomiky spolupracoval Chris Leaver a klonovalo několik klíčových enzymů rostlinného metabolismu, včetně malát syntázy, isocitrát lyázy a PEP karboxykinázy. Dostal nápad s Anthony Trewavas vytváření transgenních rostlin exprimujících bílkoviny medúzy citlivé na vápník, ekvorin k hlášení signalizace vápníku v rostlinách. Společně získali financování, vytvořili rostliny a ukázali, že mohou hlásit rychlou signalizaci vápníku v reakci na chlad, houby, dotek a vítr.[4][5] Tato práce předcházela použití podobného výzkumu zelený fluorescenční protein ze stejných medúz. V roce 1996 Smith a jeho doktorand Takeshi Takaha ohlásili objev cyklických glukanů obsahujících až 200 zbytků glukózy, které pojmenovali cykloamylosa.[6] Cykloamylosa a příbuzné cykloglukany se nyní hojně používají v potravinářském a biotechnologickém průmyslu. Další výzkum metabolismu škrobu s Alison Smithovou a Samem Zeemanem v John Innes Center vedl k objevu nové cesty štěpení škrobu v listech.[7] Smith byl také nástrojem při definování cest energetického metabolismu zahrnujících peroxisomy, zejména mastné kyseliny beta-oxidace a glyoxylátový cyklus.[8]

Karrikins: nová rodina regulátorů růstu rostlin

Smithův současný a nejdůležitější příspěvek k biologii rostlin spočívá ve zřízení karrikins jako hlavní skupina přirozeně se vyskytujících regulátorů růstu rostlin, stanovení karrikinového způsobu působení a vývoj reakce karrikinu.[9][10][11][12][13][14] Karrikiny jsou malé organické sloučeniny produkované bushfires. Jsou zaplaveny do půdy deštěm a stimulují klíčení spících semen rostlin následujících po ohni, které se nacházejí v půdě.[15] Tato reakce na karrikiny je specifickou evoluční adaptací mnoha druhů rostlin sledujících oheň, která jim poskytuje příležitost úspěšně růst a reprodukovat se v prostředí po požáru.[16]

Smith to objevil Arabidopsis thaliana může reagovat na karrikiny za konkrétních podmínek a to poskytlo průlom potřebný k objevení jejich způsobu působení.[17] Jeho skupina dokázala izolovat mutanty necitlivé na karrikin u Arabidopsis a následná identifikace mutovaných genů odhalila, že vnímání a reakce karrikinů vyžaduje alfa / beta hydroláza známý jako KARRIKIN INSENSITIVE 2 (KAI2) a an F-box protein známý jako VÍCE AXILÁRNÍ RŮST 2 (MAX2).[18][19] Tyto objevy odhalily, že karrikinová signalizace probíhá podobným mechanismem jako signalizace chemicky příbuzné strigolakton hormony.[20] Podstatné bylo, že zjistil, že karrikiny a strigolaktony jsou vnímány nezávisle a vyvolávají u rostlin různé reakce.[19][21]

Jeho výzkum dále ukázal, že obvyklou funkcí KAI2 je vnímat endogenní signální sloučeninu, která není ani karrikin, ani strigolakton, ale je pravděpodobně velmi podobná.[22][23] Navrhuje duplikaci předků KAI2 Gen v časných suchozemských rostlinách vedl k vývoji dvou genů v semenných rostlinách, z nichž jeden vnímá strigoaktony a druhý vnímá endogenní sloučeninu podobnou karrikinu.[24][25]

Ocenění a uznání

Science and Engineering Research Council UK, NATO Postdoctoral Fellowship, 1980
Stipendium na Biologickém ústavu, 1998
Australská rada pro výzkum, Společenstvo federace 2004
Čínská akademie věd, Senior International Scientists Visiting Professorship, 2013
Čínská akademie věd, prezidentské mezinárodní společenství, 2015

Thomson Reuters Highly Cited Researcher, 2016 [26]

Osobní

Smith je ženatý s Dr Brendou Winningovou a mají jednu dceru Alexandru, narozenou v roce 1998.

Reference

  1. ^ Graham, Ian Alexander (1989). Struktura a funkce genu malátové syntázy okurky a exprese během vývoje rostlin (Disertační práce). University of Edinburgh. otevřený přístup
  2. ^ Graham, Ian A .; Smith, Laura M .; Brown, John W. S .; Leaver, Christopher J.; Smith, Steven M. (1989). "Gen malátové syntázy okurky". Molekulární biologie rostlin. 13 (6): 673–684. doi:10.1007 / BF00016022. PMID  2491683.
  3. ^ Bedbrook, John R .; Smith, Steven M .; Ellis, R. John (23. října 1980). „Molekulární klonování a sekvenování cDNA kódující prekurzor malé podjednotky chloroplastu ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxylázy“. Příroda. 287 (5784): 692–697. doi:10.1038 / 287692a0.
  4. ^ Knight, Marc R .; Campbell, Anthony K .; Smith, Steven M .; Trewavas, Anthony J. (8. srpna 1991). „Transgenní rostlinný aekorin uvádí účinky dotyku a studeného šoku a elicitory na cytoplazmatický vápník“. Příroda. 352 (6335): 524–526. doi:10.1038 / 352524a0. PMID  1865907.
  5. ^ Knight, M. R.; Smith, S.M .; Trewavas, A. J. (1. června 1992). „Pohyb rostlin vyvolaný větrem okamžitě zvyšuje cytosolický vápník“. Sborník Národní akademie věd. 89 (11): 4967–4971. doi:10.1073 / pnas.89.11.4967. ISSN  0027-8424. PMC  49209. PMID  11536497.
  6. ^ Takaha, Takeshi; Yanase, Michiyo; Takata, Hiroki; Okada, Shigetaka; Smith, Steven M. (9. února 1996). „Bramborový D-enzym katalyzuje cyklizaci amylózy za vzniku cykloamylosy, nového cyklického glukanu“. Journal of Biological Chemistry. 271 (6): 2902–2908. doi:10.1074 / jbc.271.6.2902. ISSN  0021-9258. PMID  8621678.
  7. ^ Smith, Alison M .; Zeeman, Samuel C .; Smith, Steven M. (1. ledna 2005). "Degradace škrobu". Roční přehled biologie rostlin. 56 (1): 73–98. doi:10.1146 / annurev.arplant.56.032604.144257. PMID  15862090.
  8. ^ Pracharoenwattana, Itsara; Cornah, Johanna E .; Smith, Steven M. (1. července 2005). „Arabidopsis Peroxisomal Citrate Synthase is required for Fatty Acid Respire and Seed Germing“. Rostlinná buňka. 17 (7): 2037–2048. doi:10.1105 / tpc.105.031856. ISSN  1532-298X. PMC  1167550. PMID  15923350.
  9. ^ Flematti, Gavin R .; Dixon, Kingsley W; Smith, Steven M. (21. prosince 2015). „Co jsou to karrikiny a jak byly‚ objeveny 'rostlinami? “. Biologie BMC. 13 (1): 108. doi:10.1186 / s12915-015-0219-0. PMC  4687367. PMID  26689715.
  10. ^ Khan, Amina (30. března 2010). „Kouř souvisí se silnějším a silnějším růstem rostlin“. Los Angeles Times. ISSN  0458-3035. Citováno 3. září 2015.
  11. ^ Vivian, Geoff. „Nalezení signalizačního systému pro„ kouřovou “reakci elektrárny“. Citováno 3. září 2015.
  12. ^ „Průkopnický vědecký pracovník nastoupil na University of Tasmania“. 4. prosince 2014. Citováno 3. září 2015.
  13. ^ „Věda o Bushfire pomáhá semenám klíčit rychleji a silněji“. ABC venkova. 30. června 2014. Citováno 3. září 2015.
  14. ^ „Chemické látky v kouři mohou pomoci lesům regenerovat se po požáru | Pacific Beat“. www.radioaustralia.net.au. Citováno 3. září 2015.
  15. ^ Nelson, David C .; Riseborough, Julie-Anne; Flematti, Gavin R .; Stevens, Jason; Ghisalberti, Emilio L .; Dixon, Kingsley W .; Smith, Steven M. (1. února 2009). „Karrikins objeveny při kouření spouští klíčení semen Arabidopsis mechanismem vyžadujícím syntézu a světlo kyseliny giberelinové“. Fyziologie rostlin. 149 (2): 863–873. doi:10.1104 / str. 108.131516. ISSN  1532-2548. PMC  2633839. PMID  19074625.
  16. ^ Nelson, David C .; Flematti, Gavin R .; Riseborough, Julie-Anne; Ghisalberti, Emilio L .; Dixon, Kingsley W .; Smith, Steven M. (13. dubna 2010). „Karrikins zesilují světelné reakce během klíčení a vývoje sazenic u Arabidopsis thaliana“. Sborník Národní akademie věd. 107 (15): 7095–7100. doi:10.1073 / pnas.0911635107. ISSN  0027-8424. PMC  2872431. PMID  20351290.
  17. ^ Nelson, David C .; Scaffidi, Adrian; Dun, Elizabeth A .; Waters, Mark T .; Flematti, Gavin R .; Dixon, Kingsley W .; Beveridge, Christine A.; Ghisalberti, Emilio L .; Smith, Steven M. (24. května 2011). „Protein F-box MAX2 má dvojí roli při signalizaci karrikinem a strigolaktonem u Arabidopsis thaliana“. Sborník Národní akademie věd. 108 (21): 8897–8902. doi:10.1073 / pnas.1100987108. ISSN  0027-8424. PMC  3102411. PMID  21555559.
  18. ^ Nelson, David C .; Flematti, Gavin R .; Ghisalberti, Emilio L .; Dixon, Kingsley W .; Smith, Steven M. (1. ledna 2012). "Regulace klíčivosti semen a růstu sazenic chemickými signály ze spalování vegetace". Roční přehled biologie rostlin. 63 (1): 107–130. doi:10.1146 / annurev-arplant-042811-105545. PMID  22404467.
  19. ^ A b Waters, Mark T .; Nelson, David C .; Scaffidi, Adrian; Flematti, Gavin R .; Sun, Yueming K .; Dixon, Kingsley W .; Smith, Steven M. (1. dubna 2012). „Specializace v rodině proteinů DWARF14 přináší zřetelné reakce na karrikiny a strigolaktony u Arabidopsis“. Rozvoj. 139 (7): 1285–1295. doi:10.1242 / dev.074567. ISSN  0950-1991. PMID  22357928.
  20. ^ Smith, Steven M. (1. ledna 2013). "Biologie rostlin: Čarodějnictví a ničení". Příroda. 504 (7480): 384–385. doi:10.1038 / příroda12843. PMID  24336204.
  21. ^ Smith, Steven M; Li, Jiayang (1. října 2014). "Signalizace a reakce na strigolaktony a karrikiny". Aktuální názor na biologii rostlin. SI: Buněčná signalizace a regulace genů. 21: 23–29. doi:10.1016 / j.pbi.2014.06.003. PMID  24996032.
  22. ^ Scaffidi, Adrian; Waters, Mark T .; Ghisalberti, Emilio L .; Dixon, Kingsley W .; Flematti, Gavin R .; Smith, Steven M. (1. října 2013). "Morfogeneze sazenic nezávislá na karlaktonu u Arabidopsis". The Plant Journal. 76 (1): 1–9. doi:10.1111 / tpj.12265. ISSN  1365-313X. PMID  23773129.
  23. ^ Scaffidi, Adrian; Waters, Mark T .; Sun, Yueming K .; Skelton, Brian W .; Dixon, Kingsley W .; Ghisalberti, Emilio L .; Flematti, Gavin R .; Smith, Steven M. (1. července 2014). „Hormony strigolaktonu a jejich stereoizomery signalizují prostřednictvím dvou příbuzných receptorových proteinů k vyvolání různých fyziologických odpovědí u Arabidopsis“. Fyziologie rostlin. 165 (3): 1221–1232. doi:10.1104 / pp.114.240036. ISSN  1532-2548. PMC  4081333. PMID  24808100.
  24. ^ Waters, Mark T .; Scaffidi, Adrian; Sun, Yueming K .; Flematti, Gavin R .; Smith, Steven M. (1. srpna 2014). "Karrikin systém reakce Arabidopsis". The Plant Journal. 79 (4): 623–631. doi:10.1111 / tpj.12430. ISSN  1365-313X. PMID  24433542.
  25. ^ Waters, Mark T .; Scaffidi, Adrian; Moulin, Solène L. Y .; Sun, Yueming K .; Flematti, Gavin R .; Smith, Steven M. (1. července 2015). „A Selaginella moellendorffii Ortholog of KARRIKIN INSENSITIVE2 Functions in Arabidopsis Development but cannot Mediate Response to Karrikins or Strigolactones“. Rostlinná buňka. 27 (7): 1925–1944. doi:10.1105 / tpc.15.00146. ISSN  1532-298X. PMC  4531350. PMID  26175507.
  26. ^ „HCR Clarivate Analytics“. HCR Clarivate Analytics. Citováno 23. listopadu 2016.