Карла Грин - Carla Green

Карла Грин
Родившийся (1962-05-14) 14 мая 1962 г. (58 лет)
Шайенн, Вайоминг
НациональностьАмериканец
Альма-матерЮго-западный государственный университет штата Миссури
РаботодательЮго-западный медицинский центр Техасского университета
ИзвестенРаботайте над циркадными ритмами как у Xenopus, так и у млекопитающих.

Карла Бет Грин (1962 г.р.) - американец нейробиолог и хронобиолог. Она профессор кафедры Неврология и заслуженный ученый в области неврологии в Юго-западный медицинский центр Техасского университета.[1] Она бывший президент Общество исследования биологических ритмов (SRBR),[2] а также член-сателлит Международного института интегративных Медицина Сна на Университет Цукуба в Япония.[3]

Ее исследование включает циркадные часы и как он контролирует ритмичный процессы в рамках клетка с помощью молекулярные механизмы. Общая цель Зеленой лаборатории - понять молекулярный механизм млекопитающее циркадные часы и то, как они опосредуют ритмичность внутри физиология, биохимия, и поведение из организм. В ее лаборатории в настоящее время три основных проекта: определение целей и механизмов выражение регулирование из Ноктюрнин ген; определение механизма метаболический контроль Ноктюрнина нокаутирующие тощие мыши; и определение структурных компонентов репрессор белок Криптохром и как регулирование ядерный вступление белок способствует циркадному ритму продолжительность периода.

Грин имеет формальное образование в клеточная биология, биохимия и молекулярная биология, которые дали ей широкий набор навыков для дальнейшего расширения ее областей исследования, таких как геномика, протеомика, структурная биология, и метаболические исследования в течение ее карьеры.

Помимо научных интересов, она также вносит свой вклад в большую научное сообщество. 23–28 июня 2019 г. Гордонская исследовательская конференция, «Часы в модельных организмах: циркадные сети, физиология и здоровье», - она ​​организует «Час мощности GRC», группу, предназначенную для продвижения разнообразие и включение для женщин и меньшинства в КОРЕНЬ поле, а также поощрять профессиональный рост всех членов из всех сообществ, предоставляя пространство для обсуждения и наставничества.[4]

Фон

Грин родился в Шайенн, Вайоминг 14 мая 1962 года. Проведя некоторое время в Вайоминг с ее матерью в ранние годы семья Грина часто переезжала - сначала в Денвер, Колорадо; затем к Сент-Пол, Миннесота; и наконец Спрингфилд, штат Миссури когда она была в первый класс. Она оставалась в Спрингфилде на протяжении всей своей жизни. юность перед посещением Юго-западный государственный университет штата Миссури, который окончила в 1984 г. степень бакалавра в биология. Оставаясь в Юго-Западном штате Миссури, она также приняла степень магистра по биологии в 1986 году. Получив степень магистра, Грин покинула Спрингфилд, чтобы посещать Медицинский центр Канзасского университета в Канзас-Сити, где она приняла ее Кандидат наук. в биохимии и молекулярной биологии, работая с Саймоном Квок. С 1991 по 1996 год она была Сотрудник докторантуры с Джозефом Бешарсом в Департаменте Анатомия и клеточной биологии в Медицинском центре Канзасского университета, где она работала над молекулярными механизмами циркадной ритмичности в фоторецепторы сетчатки из Xenopus laevis. В 1997 году она присоединилась к факультет на кафедре биологии Университет Вирджинии, продолжая свою работу над циркадными ритмами в обоих Xenopus и млекопитающие. В частности, она изучила молекулярные и клеточные механизмы, которые включают и регулируют циркадный осциллятор в позвоночные.

Грин впервые подвергся воздействию хронобиология когда она была аспирант в Медицинском центре Канзасского университета. В то время она не занималась этой темой, но услышала семинар Джозефом Бешарсом, который только что был принят в университет на новую кафедру клеточной биологии в 1989 году. Она заканчивала свою докторскую степень. степень и искал постдокторантуру в Канзас-Сити. Когда Грин услышала о новом поле циркадных часов, это ее заинтриговало. Бешарс рассказывал о своей работе над эндогенный часы в сетчатка из Xenopus. В то время ничего не было известно о молекулярном механизме циркадных часов в любой системе. Она была обучена как биохимик и молекулярный биолог, и подумала, что эта область будет идеальным местом для использования ее навыков для работы над такой увлекательной биологической аномалией. Бешарс нанял ее в качестве аспиранта в свою лабораторию, и с тех пор она изучает циркадные часы.

Грин женат на Джозеф Такахаши, который в настоящее время является заведующим кафедрой неврологии Юго-западного медицинского центра Техасского университета.

Карьера

Занимаемые должности

  • 1995–1997 годы доцент-исследователь кафедры анатомии и клеточной биологии Медицинского центра Канзасского университета.
  • 1997-2003 Доцент, Кафедра биологии, Университет Вирджинии[1]
  • 2003-2007 Доцент, Факультет биологии Университета Вирджинии [1]
  • 2007-2009 профессор кафедры биологии Университета Вирджинии [1]
  • 2009 – настоящее время Профессор кафедры неврологии, Юго-Западный Юта [1]

Исследование

Зеленый в настоящее время главный следователь в отделении неврологии Юго-западного медицинского центра Техасского университета. Ее лаборатория изучает молекулярный механизм циркадных ритмов у млекопитающих, уделяя особое внимание регуляторным механизмам, которые модулируют переводной и посттранскрипционные процессы. Зеленая лаборатория в настоящее время занимается изучением циркадной функции ноктюрнина, циркадной регуляции метаболизма, а также циркадной структуры и функции Криптохром Основные компоненты.

Ноктюрнин

Основное внимание в Зеленой лаборатории уделяется белку, кодируемому геном ноктюрнин, названным в честь его высокого уровня ночной экспрессии. Ноктюрнин - это деаденилаза считается причастным к деградации мРНК полиА хвосты, предполагая, что он играет роль в посттранскрипционной стабильности и регуляции экспрессии циркадных генов, что наиболее полезно для метаболизма и, в конечном итоге, выживания организма.[5]

В 1996 году Грин открыл ноктюрнин (Нет) в сетчатке фоторецепторы из Xenopus laevis, куда Noc мРНК показала ритмическую экспрессию в изолированном Xenopus глаз в светлых / темных и постоянных условиях. Они выделили этот ген с помощью экран дифференциала высокой строгости ритмических генов в Xenopus сетчатка. В 2001 году Грин обнаружил Noc гомологи у других видов, таких как мыши с высокой степенью кодирующая последовательность сходство. После распространения этих исследований на мышей они показали, что мыши Ноктюрнин мРНК также ритмична и экспрессируется во многих циркадных часах, содержащих ткани. Интересно, что группа Грина показала, что, хотя Noc не участвует напрямую в регулировании экспрессии гена главных часов, он требуется для функций вывода генератора, тем самым внося свой вклад в циркадную физиологию.[6]

Ритмическое выражение ноктюрнин (Noc) наблюдается по всему телу, особенно в тканях, имеющих решающее значение для метаболизма, таких как печень и кишечник. В 2011 году Грин, Дурис и другие смогли показать разные Noc фенотипы выявлено участие этого гена в остеогенез, липогенез, и адипогенез.[7]

Текущее исследование ее лаборатории направлено на выявление мРНК-мишеней ноктюрнина, имеющих отношение к циркадному ритму, и понимание того, как он регулирует их экспрессию.[8]

Посттранскрипционный контроль циркадных ритмов

В 2011 году лаборатория Грина пришла к выводу, что транскрипционные и посттранскрипционные процессы необходимы для создания надежных циркадные ритмы экспрессии мРНК, но понимание циркадных посттранскрипционных механизмов сильно отстает от понимания регуляции часов на уровне транскрипции. Было обнаружено, что это связано с отсутствием хорошо разработанных методологий для крупномасштабного поиска посттранскрипционно регулируемых генов. Авторы полагают, что разработка таких методов, вероятно, приведет к открытию гораздо большего числа генов и механизмов, находящихся под посттранскрипционным контролем.[9]

Открытия Грина цитируются в более поздних исследованиях посттранскрипционного контроля циркадных часов млекопитающих. Недавние результаты 2016 года, вдохновленные исследованиями Грина, способствуют посттранскрипционному контролю циркадных систем человека в отношении хрономедицины и нарушения сна.[10]

Криптохром

Лаборатория Грина в значительной степени сосредоточилась на классе белков, известных как криптохромы, которые рецептор синего света белки содержатся как в растениях, так и в животных. Белки криптохрома необходимы для правильного функционирования циркадных часов у насекомых и млекопитающих, а также для правильного функционирования. развитие в растениях.[11] Криптопротеины по-разному регулируют циркадные часы растений, насекомых и млекопитающих. Грин активно работал с амфибия, африканская когтистая лягушка (или Xenopus laevis), а также млекопитающих CRY1 и CRY2, чтобы попытаться раскрыть тайны этих основных репрессоров транскрипции.[12]

Исследования Грина криптохромов начались в 2003 году, когда она и ее коллеги исследовали роль криптохрома в подавлении активация других генов циркадных часов, таких как ЧАСЫ и BMAL1. Они показали, что удаление Cryptochrome's С-концевой домен привело к тому, что белки не смогли подавить активацию этих генов. Этот результат указывает на то, что C-конец не является доменом подавления CLOCK / BMAL1, а важен только для ядерная локализация.[13][14]

Грин также изучил взаимосвязь между супрахиазматическое ядро и периферические циркадные осцилляторы, в которых криптохром играет ключевую роль. Регуляторный регион Cry1, например, содержит область ответа для Глюкокортикоидный гормон , так что ввод этого гормон может активировать транскрипцию Cry1. В Cry1 / Cry2 нулевые мыши регулярное кормление с 24-часовыми интервалами может вызвать циркадную экспрессию многих транскриптов, особенно тех, которые связаны с метаболизмом. Это показывает, как периферические осцилляторы могут обойти обычные циркадные ритмы. петли обратной связи центрального генератора.[15]

Совсем недавно, в 2018 году, Грин внес свой вклад в открытие нового кофактор который обеспечивает регуляцию через прямое взаимодействие с CLOCK и BMAL1. Это исследование представляет собой модель эволюционный механизм, с помощью которого изменяется структура криптохромов и, следовательно, механизмы регуляции часов.[16]

Награды и отличия

  • 1990 Премия Джо Р. Киммела за выдающиеся исследования, Медицинский центр Канзасского университета[17]
    • Эта награда вручается студентам за выдающиеся исследования в области биохимии и молекулярной биологии.
  • 1997 Премия К.Дж. Херрика за выдающийся молодой исследователь в сравнительной нейробиологии[18]
    • Эта награда присуждается молодым исследователям, внесшим значительный вклад в сферу сравнительных исследований. нейроанатомия и показать обещание на будущий успех в этой области.
  • 2005 Американская ассоциация развития науки (AAAS) Сотрудник[19]
    • Стипендиаты выбираются в знак признания их достижений в различных научных дисциплинах, а также их преданности и приверженности развитию науки.
  • 2009 заслуженный ученый в области неврологии, Юго-западный штат Юта[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж "Карла Грин, доктор философии - Профиль факультета - Юго-Западный Юта". profile.utsouthwestern.edu. Получено 2019-04-11.
  2. ^ "Совет директоров | SRBR: Общество исследования биологических ритмов". Получено 2019-04-11.
  3. ^ "Карла Грин | Член". Международный институт интегративной медицины сна, Университет Цукуба. Получено 2019-04-11.
  4. ^ "Конференция по хронобиологии GRC 2019". www.grc.org. Получено 2019-04-11.
  5. ^ «UVA • MRMI - Грин, Карла». www.virginia.edu. Получено 2019-04-25.
  6. ^ Харделанд, Рюдигер (10 октября 2014 г.). «Мелатонин, некодирующие РНК, стабильность матричной РНК и эпигенетика - доказательства, подсказки, пробелы и перспективы». Международный журнал молекулярных наук. 15 (10): 18221–18252. Дои:10.3390 / ijms151018221. ЧВК  4227213. PMID  25310649.
  7. ^ Удох, Удуак; Валсин, Дженнифер; Гэмбл, Карен; Бейли, Шеннон (14 октября 2015 г.). «Молекулярные циркадные часы и повреждение печени, вызванное алкоголем». Биомолекулы. 5 (4): 2504–2537. Дои:10.3390 / biom5042504. ЧВК  4693245. PMID  26473939.
  8. ^ "Carla Green Lab - Юго-Западный Юта". www.utsouthwestern.edu. Получено 2019-04-25.
  9. ^ Kojima, S .; Shingle, D. L .; Грин, К. Б. (17 января 2011 г.). «Посттранскрипционный контроль циркадных ритмов». Журнал клеточной науки. 124 (3): 311–320. Дои:10.1242 / jcs.065771. ЧВК  3021995. PMID  21242310.
  10. ^ Пройсснер, Марко; Хейд, Флориан (23 апреля 2016 г.). «Посттранскрипционный контроль циркадных часов млекопитающих: последствия для здоровья и болезней». Архив Пфлюгера: Европейский журнал физиологии. 468 (6): 983–991. Дои:10.1007 / s00424-016-1820-y. ЧВК  4893061. PMID  27108448.
  11. ^ Brautigam, C.A .; Smith, B.S .; Ma, Z .; Пальниткар, М .; Tomchick, D. R .; Machius, M .; Дайзенхофер, Дж. (6 августа 2004 г.). «Структура фотолиазоподобного домена криптохрома 1 из Arabidopsis thaliana». Труды Национальной академии наук. 101 (33): 12142–12147. Bibcode:2004ПНАС..10112142Б. Дои:10.1073 / pnas.0404851101. ЧВК  514401. PMID  15299148.
  12. ^ McCarthy, E. V .; Baggs, J. E .; Geskes, J.M .; Hogenesch, J. B .; Грин, К. Б. (17 августа 2009 г.). «Создание новой аллельной серии мутантов криптохрома с помощью мутагенеза выявляет остатки, участвующие в белок-белковом взаимодействии и CRY2-специфической репрессии». Молекулярная и клеточная биология. 29 (20): 5465–5476. Дои:10.1128 / MCB.00641-09. ЧВК  2756885. PMID  19687303.
  13. ^ Чжу, Хайсунь; Конте, Франческа; Грин, Карла Б. (сентябрь 2003 г.). «Ядерная локализация и репрессия транскрипции ограничены отдельными доменами в циркадном белке CRYPTOCHROME». Текущая биология. 13 (18): 1653–1658. Дои:10.1016 / j.cub.2003.08.033.
  14. ^ Чавес, Инес; Покорный, Ричард; Бирдин, Мартин; Хоанг, Натали; Ритц, Торстен; Бреттель, Клаус; Эссен, Ларс-Оливер; van der Horst, Gijsbertus T. J .; Батшауэр, Альфред; Ахмад, Маргарет (2 июня 2011 г.). «Криптохромы: фоторецепторы синего света у растений и животных». Ежегодный обзор биологии растений. 62 (1): 335–364. Дои:10.1146 / annurev-arplant-042110-103759. PMID  21526969.
  15. ^ Mohawk, Jennifer A .; Грин, Карла Б .; Такахаши, Джозеф С. (21 июля 2012 г.). «Центральные и периферические циркадные часы у млекопитающих». Ежегодный обзор нейробиологии. 35 (1): 445–462. Дои:10.1146 / annurev-neuro-060909-153128. ЧВК  3710582. PMID  22483041.
  16. ^ Розенсвейг, Кларк; Reynolds, Kimberly A .; Гао, Пэн; Лаотхаматас, Исара; Шан, Юнли; Ранганатан, Рама; Такахаши, Джозеф С .; Грин, Карла Б. (19 марта 2018 г.). «Эволюционная горячая точка определяет функциональные различия между КРИПТОХРОМАМИ». Nature Communications. 9 (1): 1138. Bibcode:2018НатКо ... 9.1138R. Дои:10.1038 / s41467-018-03503-6. ЧВК  5859286. PMID  29556064.
  17. ^ "Награды, биохимия и молекулярная биология, Медицинский центр Канзасского университета". www.kumc.edu. Получено 2019-04-25.
  18. ^ «Прошлые и нынешние обладатели наград». Американская ассоциация анатомов | Роквилл, Мэриленд. Получено 2019-04-11.
  19. ^ "Исторические товарищи". Американская ассоциация развития науки. Получено 2019-04-25.