Susan Dymecki - Susan Dymecki

Susan M. Dymecki (narozený 19. června 1960) je americký genetik a neurolog a ředitel doktorského programu biologických a biomedicínských věd na Harvardská Univerzita.[1] Dymecki je také profesorem na katedře genetiky a hlavním výzkumníkem laboratoře Dymecki na Harvardu. Její laboratoř charakterizuje vývoj a funkci jedinečných populací serotonergních neuronů v myším mozku. Aby umožnil tuto funkční disekci, Dymecki propagoval několik transgenních nástrojů pro zkoumání vývoje a funkce neurálního obvodu. Dymecki také soutěžil na mezinárodní úrovni jako ledová tanečnice, umístění na 7. místě v 1980 Americké mistrovství v krasobruslení.[2][3][4]

Susan Dymecki
narozený (1960-06-19) 19. června 1960 (věk 60)
Philadelphia, PA
Národnostamerický
Alma materUniversity of Pennsylvania, Johns Hopkins University School of Medicine
Známý jakoNástroje genetické rekombinace Flp-FRT, mapující serotonergní heterogenitu a funkci
OceněníRita Allen Foundation Scholar, Gulf Oil Outstanding Achievement in Biomedical Science Award, člen AAAS
Vědecká kariéra
PoleNeurovědy, genetika
InstituceHarvardská lékařská škola

raný život a vzdělávání

Dymecki se narodil v Philadelphie, Pensylvánie, 19. června 1960.[5] Než se stal vědcem, byl Dymecki soutěživým tanečníkem na ledě.[3] Tanec na ledě začala, když jí bylo 13 let, a během střední školy soutěžila na národní úrovni ve Spojených státech.[3]

Dymecki pronásledoval Bachelor of Science in Engineering na University of Pennsylvania Během této doby soutěžila na mezinárodní scéně v tanci na ledě.[3] Když bylo Dymecki 20 let, její a její taneční partner na ledu se umístily na 6. místě ve Spojených státech.[5] Poté, co si vzala rok volna, aby dokončila soutěž, dokončila bakalářský titul a poté zůstala UPenn dokončit a Magistr ve strojírenství.[1] Během svého magisterského studia pracovala v laboratoři Carl Theodore Brighton zkoumání využití elektrického proudu při stimulaci osteogeneze.[6]

Po ukončení magisterského studia pokračovala v roce 1985 na MD Lékařská fakulta Johna Hopkinse studující pod Stephen Desiderio.[7] Během svého doktorského studia Dymecki objevila nový gen exprimovaný v B buňkách, nazývaný blk pro B lymfoidní kinázu, který pomáhá vyvolat imunitní odpověď.[5] Po absolvování studia MD-PhD v roce 1992 se Dymecki stala členkou Helen Hay Whitney Fellow a John Merck Scholar na Carnegie Institution for Science na oddělení embryologie ve Washingtonu, DC.[8] Během dokončování postdoktorského výcviku propagovala nové genetické nástroje, pomocí nichž mohla studovat vývoj v savčím nervovém systému.[8] V roce 1997 podala Dymecki patent na svůj genetický nástroj, který sestával z DNA konstruktů, které umožňují transgenní expresi FRT rekombinačních míst a Flp rekombináza u nelidských savců.[9] Její technologie pomohla mnoha vědcům dosáhnout genové inzerce, delece a modulace, jakož i označení buněčných linií k prozkoumání vývojových stadií.[9]

Identifikace B lymfoidní kinázy

Během postgraduálního studia Dymecki izoloval a charakterizoval nový gen, BLK, pojmenovaný po B lymfoidní kináze.[10] Tento gen kóduje protein tyrosinkinázy a je specificky exprimován v liniích B buněk.[10] Prostřednictvím další charakterizace transkripce blk Dymecki zjistil, že před žádným z jejích počátečních míst transkripce nepředcházejí prvky TATA, prvky bohaté na AT nebo jiné běžné motivy počátečních míst.[11] Dymecki také zjistil, že blk je exprimován v pro-, pre- a zralých B buňkách, ale ne v plazmatických buňkách produkujících protilátky.[11]

Vývoj nástroje rekombinázy Flp

Během Dymeckiho postdoktorské práce v Carnegie Institute propagovala vývoj nových vektorů, které umožňovaly cílenou genetickou manipulaci specifických populací savčích buněk.[12] Pomocí Flp rekombinázy Dymecki ukazuje, že její genetické konstrukty mohou být exprimovány v savčích buňkách za účelem aktivace specifických genů.[12] V následujícím článku v roce 1996 Dymecki ukázala, že její nástroj pracoval nejen v buněčné kultuře, ale také in vivo u živých transgenních myší ke zprostředkování inzerce a delece genů pomocí rekombinace na místech FRT.[13] Dymeckiho papír byl úvodním článkem, který ukázal, že k provedení konkrétních změn genomu myši lze použít technologii Flp.[13]

Kariéra a výzkum

V roce 1998 Dymecki nastoupil na fakultu v Harvardská lékařská škola a stal se docentem na katedře genetiky.[3] Dymeckiho zapojení do postgraduálního vzdělávání ji vedlo k tomu, aby se v roce 2004 stala zástupkyní ředitele doktorského programu Biologické a biomedicínské vědy.[1] Do roku 2010 byla Dymecki povýšena na řádnou profesorku na katedře genetiky a následující rok se stala ředitelkou doktorského programu biologických a biomedicínských věd na Harvardu.[14]

Jako hlavní řešitel laboratoře Dymecki Dymecki provozuje výzkumný program zaměřený na zkoumání vývoje a funkce serotoninových neuronů v mozku hlodavců.[1] Vzhledem k tomu, že Dymecki zjistila, že serotonergní neurony jsou zapojeny do celé řady kritických procesů od dýchání, přes termickou regulaci až po emoční stav, její výzkum se zabývá základními otázkami o tom, jak se vyvíjejí specifické neurální podtypy a obvody, které jsou základem těchto procesů, takže na ně lze cílit v budoucnu k léčbě nemocí.[1]

Inovace transgenních nástrojů rekombinázy Flp

Po zavedení Flp rekombinázy jako dostupného genetického nástroje pro místně specifickou rekombinaci v mozku myší Dymecki dále optimalizoval tento nástroj.[15] Vytvořením kmene FLPe deleter, který využívá vylepšenou termostabilní verzi Flp, Dymecki zjistila, že její nástroj byl stejně účinný jako již zavedené nástroje Cre-loxP.[15] Protože vysoce specifické cílení buněčných populací vyžaduje kombinatorické genetické strategie, Dymeckiho optimalizace umožnila společné použití Flp a Cre v savčích transgenních systémech k provádění vysoce cílených mutací.[15] Po této optimalizaci vytvořila Dymecki a její tým linii myší FLPer („flipper“), která má globální konstitutivní expresi Flp, kterou lze použít k označení konkrétních populací buněk nebo k překřížení s jinými kmeny k vytvoření příležitostí pro specifické typy buněk podmíněné knockouty.[16]

Serotonergní rozmanitost v myším mozku

Dymeckova laboratoř využívá své transgenní nástroje ke zkoumání rozmanitosti serotoninových neuronů v centrální nervové soustavě.[17] Pomocí různých technik genetického profilování a vývojového mapování dokázala Dymecki a její tým identifikovat různé subpopulace serotoninových neuronů v mozkovém kmeni a ukázat obrovskou transkripční diverzitu mezi a v anatomicky definovaných subpopulacích serotoninových neuronů.[17] Zjistili také, že tyto transkripční, anatomické a molekulární rozdíly vedou k rozdílům ve funkci.[17]

Serotoninové neurony v agresi

Zúžení na specifické podtypy serotoninových neuronů umožnilo Dymecki a jejímu týmu identifikovat jedinečné chování modulované specifickými populacemi serotoninových neuronů. Například se ukázalo, že neurony Pet1 + serotoninu, které také exprimují buď dopaminový receptor 1 nebo dopaminový receptor 2, jsou zapojeny do agrese.[18] Když byly tyto neurální podtypy umlčeny, došlo ke zvýšení mužského agresivního chování u myší, což naznačuje jedinečnou roli, kterou hraje v chování velmi specifické populace serotonergních neuronů mozkového kmene.[18] Dymecki a její kolegové poté zjistili, že serotonergní neurony také zprostředkovávají agresi v Drosophile.[19] Zjistili dvě serotonergní projekce, GABAergickou projekci, která při stimulaci snížila agresi, a cholinergní projekci, která při stimulaci zvýšila agresi.[19]

Serotonin v dýchání

Dymecki a její tým charakterizovali roli serotoninových neuronů v regulaci dynamiky dýchání.[20] Chemogenetickou manipulací s jednou subpopulací serotoninových neuronů našli jednu populaci exprimující Egr1-Pet1, která zvyšuje ventilaci v reakci na acidózu.[20] Po této studii Dymecki a její kolegové identifikovali další jedinečnou populaci serotoninu, tentokrát charakterizovanou Tac1-Pet1, která se také podílí na řízení ventilace, ale liší se ve svých projekčních cílech a metodách snímání inhalovaného CO2.[21]

Ceny a vyznamenání

  • 2018 zvolen členem Americká akademie umění a věd[22]
  • Cena A. Clifford Barger Excellence in Mentoring za rok 2017[1]
  • 2016 Vědecký poradní výbor Rity Allenové[23]
  • 2012 Význačný řešitel grantu Výzkum mozku a chování[24]
  • 2004 Biologické a biomedicínské vědy Ph.D. Cena za mentorský program[1]
  • 1999 Alumna Scholar Foundation Rita Allen Foundation [3]
  • Harvardská lékařská škola Cena stipendia na učitelské fakultě Morgan-Zinsser[1]
  • Gulf Oil Vynikající úspěch v biomedicínské vědě Award[1]
  • Helen Hay Whitney Fellow[8]
  • John Merck Scholar[8]

Vyberte publikace

  • Serotonergní modulace agrese u Drosophily zahrnuje GABAergní a cholinergní protichůdné cesty. Alekseyenko OV, Chan YB, Okaty BW, Chang Y, Dymecki SM, Kravitz EA. Curr Biol 18. 06. 2019[25]
  • Zahrnuje rozmanitost v 5-HT neuronovém systému. Okaty BW, Commons KG, Dymecki SM. Nat Rev Neurosci 04. 04. 2019[25]
  • Akutní narušení aktivity Pet1-neuronů u novorozených myší zhoršuje kardiorespirační homeostatické zotavení. Dosumu-Johnson RT, Cocoran AE, Chang Y, Nattie E, Dymecki SM. Elife 23. 10. 2018[25]
  • Sexuální dimorfismus mikroglií a synapsí během postnatálního vývoje myší. Weinhard L, Neniskyte U, Vadisiute A, di Bartolomei G, Aygün N, Riviere L, Zonfrillo F, Dymecki S, Gross C. Dev Neurobiol 01.06.2018[25]
  • Aktivita neuronů Pet1 Raphe neuronů exprimujících tachykinin1 moduluje respirační chemoreflex. Hennessy ML, Corcoran AE, Brust RD, Chang Y, Nattie EE, Dymecki SM. J Neurosci 2017-02-15 [25]
  • Porucha kontroly dýchání a tělesné teploty při akutní inhibici serotonergních neuronů. Ray RS, Corcoran AE, Brust RD, Kim JC, Richerson GB, Nattie E, Dymecki SM. Science 2011-07-29[25]
  • Spojení geneticky definovaných neuronů s chováním prostřednictvím široce použitelné umlčovací alely. Kim JC, Cook MN, Carey MR, Shen C, Regehr WG, Dymecki SM. Neuron 2009-08-13[25]
  • Molekulárně a časově oddělitelné linie tvoří střešní desku zadního mozku a odlišně přispívají k choroidnímu plexu. Hunter NL, Dymecki SM. Vývoj 2007-10-01[25]
  • Sestavu kochleárního jaderného komplexu mozkového kmene odhalují průnikové a subtraktivní mapy genetických osudů. Farago AF, Awatramani RB, Dymecki SM. Neuron 2006-04-20[25]
  • Kosočtverečný ret zadního mozku se skládá z diskrétních populací progenitorových buněk alokovaných Pax6. Landsberg RL, Awatramani RB, Hunter NL, Farago AF, DiPietrantonio HJ, Rodriguez CI, Dymecki SM. Neuron 2005-12-22[25]
  • Původ precerebellar systému. Rodriguez CI, Dymecki SM. Neuron 2000-09-01[25]
  • Vysoce účinné deletovací myši ukazují, že FLPe je alternativou k Cre-loxP. Rodríguez CI, Buchholz F, Galloway J, Sequerra R, Kasper J, Ayala R, Stewart AF, Dymecki SM. Nat Genet 2000-06-01[25]
  • Flp rekombináza podporuje místně specifickou rekombinaci DNA v embryonálních kmenových buňkách a transgenních myších. Dymecki SM. Proc Natl Acad Sci U S A 1996-06-11[25]
  • Modulární sada Flp, FRT a lacZ fúzních vektorů pro manipulaci s geny místně specifickou rekombinací. Dymecki SM. Gen 1996-06-01[25]
  • Specifická exprese genu pro tyrosinkinázu, blk, v B lymfoidních buňkách. Dymecki SM, Niederhuber JE, Desiderio SV. Věda 1990-01-19[25]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i „Susan Dymecki“. dymeckilab.hms.harvard.edu. Citováno 2020-03-07.
  2. ^ "Výsledky bruslení Americké mistrovství v krasobruslení". UPI. Citováno 2020-03-07.
  3. ^ A b C d E F 27. května; 2016. „Susan Dymecki: Serotonin Circuit Master - Rita Allen Foundation“. Citováno 2020-03-07.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ Crockett, Sandra. „Jako tanečnice na ledu nebo výzkumná pracovnice ... spousta plynulého bruslení Dokonce i na lavičce se Susan Dymecki stává vítězem“. baltimoresun.com. Citováno 2020-03-07.
  5. ^ A b C Crockett, Sandra. „Jako tanečnice na ledu nebo výzkumná pracovnice ... spousta plynulého bruslení Dokonce i na lavičce se Susan Dymecki stává vítězem“. baltimoresun.com. Citováno 2020-05-08.
  6. ^ Dymecki, S. M .; Black, J .; Nord, D. S .; Jones, S. B .; Baranowski, T. J .; Brighton, C. T. (1985). "Dřeňová osteogeneze s platinovými katodami". Journal of Orthopedic Research. 3 (2): 125–136. doi:10.1002 / jor.1100030201. ISSN  1554-527X. PMID  3998890. S2CID  25227264.
  7. ^ "Susan M. Dymecki-Susan M.-1992 | Hopkins BCMB". bcmb.bs.jhmi.edu. Citováno 2020-05-08.
  8. ^ A b C d „Susan Dymecki - Giovanni Armenise Harvard Foundation“. Citováno 2020-05-07.
  9. ^ A b "Použití FLP rekombinázy u myší - rozměry". app.dimensions.ai. Citováno 2020-05-08.
  10. ^ A b Dymecki, S. M .; Niederhuber, J. E .; Desiderio, S. V. (1990-01-19). "Specifická exprese genu pro tyrosinkinázu, blk, v B lymfoidních buňkách". Věda. 247 (4940): 332–336. Bibcode:1990Sci ... 247..332D. doi:10.1126 / science.2404338. ISSN  0036-8075. PMID  2404338.
  11. ^ A b Dymecki, S. M .; Zwollo, P .; Zeller, K .; Kuhajda, F. P .; Desiderio, S. V. (05.03.1992). "Struktura a vývojová regulace genu B-lymfoidní tyrosinkinázy blk". The Journal of Biological Chemistry. 267 (7): 4815–4823. ISSN  0021-9258. PMID  1537861.
  12. ^ A b Dymecki, S. M. (01.06.1996). "Modulární sada Flp, FRT a lacZ fúzních vektorů pro manipulaci s geny místně specifickou rekombinací". Gen. 171 (2): 197–201. doi:10.1016/0378-1119(96)00035-2. ISSN  0378-1119. PMID  8666272.
  13. ^ A b Dymecki, S. M. (11.6.1996). „Flp rekombináza podporuje místně specifickou rekombinaci DNA v embryonálních kmenových buňkách a transgenních myších“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (12): 6191–6196. Bibcode:1996PNAS ... 93.6191D. doi:10.1073 / pnas.93.12.6191. ISSN  0027-8424. PMC  39212. PMID  8650242.
  14. ^ „Nová jmenování řádným profesorem (22. 12. 10)“. hms.harvard.edu. Citováno 2020-05-08.
  15. ^ A b C Rodríguez, C. I .; Buchholz, F .; Galloway, J .; Sequerra, R .; Kasper, J .; Ayala, R .; Stewart, A. F .; Dymecki, S. M. (červen 2000). „Vysoce účinné deletovací myši ukazují, že FLPe je alternativou k Cre-loxP.“ Genetika přírody. 25 (2): 139–140. doi:10.1038/75973. ISSN  1061-4036. PMID  10835623. S2CID  9327391.
  16. ^ Farley, F. W .; Soriano, P .; Steffen, L. S .; Dymecki, S. M. (listopad 2000). "Rozšířená exprese rekombinázy pomocí myší FLPeR (ploutev)". Genesis. 28 (3–4): 106–110. doi:10.1002 / 1526-968X (200011/12) 28: 3/4 <106 :: AID-GENE30> 3.0.CO; 2-T. ISSN  1526-954X. PMID  11105051.
  17. ^ A b C Okaty, Benjamin W .; Freret, Morgan E .; Rood, Benjamin D .; Brust, Rachael D .; Hennessy, Morgan L .; deBairos, Danielle; Kim, Jun Chul; Cook, Melloni N .; Dymecki, Susan M. (2015-11-18). „Multi-Scale Molecular Deconstruction of the Serotonin Neuron System“. Neuron. 88 (4): 774–791. doi:10.1016 / j.neuron.2015.10.007. ISSN  1097-4199. PMC  4809055. PMID  26549332.
  18. ^ A b Niederkofler, Vera; Asher, Tedi E .; Okaty, Benjamin W .; Rood, Benjamin D .; Narayan, Ankita; Hwa, Lara S .; Beck, Sheryl G .; Miczek, Klaus A .; Dymecki, Susan M. (15. listopadu 2016). „Identifikace serotonergních neuronálních modulů, které ovlivňují agresivní chování“. Zprávy buněk. 17 (8): 1934–1949. doi:10.1016 / j.celrep.2016.10.063. ISSN  2211-1247. PMC  5156533. PMID  27851959.
  19. ^ A b Alekseyenko, Olga V .; Chan, Yick-Bun; Okaty, Benjamin W .; Chang, YoonJeung; Dymecki, Susan M .; Kravitz, Edward A. (8. července 2019). „Serotonergní modulace agrese u Drosophily zahrnuje GABAergní a cholinergní protichůdné cesty“. Aktuální biologie. 29 (13): 2145–2156.e5. doi:10.1016 / j.cub.2019.05.070. ISSN  1879-0445. PMC  6633915. PMID  31231050.
  20. ^ A b Brust, Rachael D .; Corcoran, Andrea E .; Richerson, George B .; Nattie, Eugene; Dymecki, Susan M. (2014-12-24). „Funkční a vývojová identifikace molekulárního podtypu serotonergního neuronu mozku specializovaného na regulaci dynamiky dýchání“. Zprávy buněk. 9 (6): 2152–2165. doi:10.1016 / j.celrep.2014.11.027. ISSN  2211-1247. PMC  4351711. PMID  25497093.
  21. ^ Hennessy, Morgan L .; Corcoran, Andrea E .; Brust, Rachael D .; Chang, YoonJeung; Nattie, Eugene E .; Dymecki, Susan M. (15. února 2017). „Aktivita rapykuronových neuronů exprimujících tachykinin11 moduluje respirační chemoreflex“. The Journal of Neuroscience. 37 (7): 1807–1819. doi:10.1523 / JNEUROSCI.2316-16.2016. ISSN  1529-2401. PMC  5320611. PMID  28073937.
  22. ^ „Susan Dymecki zvolena na Americkou akademii umění a věd“. genetics.hms.harvard.edu. Citováno 2020-05-07.
  23. ^ 18. prosince; 2017. „Susan Dymecki se připojuje k vědeckému poradnímu výboru Nadace Rity Allenové - Nadace Rity Allenové“. Citováno 2020-05-07.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
  24. ^ „Brain and Behavior Magazine“ (PDF). Citováno 7. května 2020.
  25. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó „Susan M. Dymecki“. genetics.hms.harvard.edu. Citováno 2020-05-08.