Мартин Парниске - Martin Parniske

Парниске, Мартин
НациональностьНемецкий
Альма-матерМарбургский университет
Известенэндосимбиоз корней растений
Награды2013 Европейский исследовательский совет Advanced Grant, широко цитируемый исследователь Thomson Reuters, 2014 и 2015 гг.
Научная карьера
ПоляГенетика, Молекулярная биология растений, Микробиология, Биотические взаимодействия растений
УчрежденияМюнхенский университет Людвига-Максимилиана
Интернет сайтhttp://www.genetik.biologie.uni-muenchen.de/

Мартин Парниске немецкий биолог со специализацией в области генетики, микробиологии и биохимии. Он является профессором университета и руководителем Института генетики на биологическом факультете Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана.[1] Научное внимание Парниске сосредоточено на молекулярном взаимодействии между растениями и симбиотический и патогенный организмы, включая бактерии, грибы, оомицеты и насекомые.

биография

Профессор Парниске изучал биологию, микробиологию, биохимию и генетику в университетах г. Констанц и Марбург, Германия. С 1986 по 1991 год он выполнял дипломные и докторские исследования в лаборатории Дитриха Вернера по химической связи корня с корнем. бактериальный микробиом с упором на флавоноиды и изофлавоноиды. С 1992 по 1994 годы Парниске проводил биохимические исследования взаимодействия растений факторы транскрипции и ДНК в Институте биохимии Институт Макса Планка по исследованию селекции растений в Кельне, Германия, в качестве постдокторанта, финансируемого Немецкий исследовательский фонд. С 1994 по 1998 год он изучал эволюцию генов устойчивости растений к болезням в лаборатории Джонатан Д. Джонс. В 1998 г. профессор Парниске был назначен руководителем независимой группы Sainsbury Laboratory в Норвиче, Великобритания. В 2004 году он принял приглашение на кафедру генетики на биологическом факультете Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана.[1] С 2011 по 2013 год он был деканом биологического факультета LMU в Мюнхене. В качестве главы Института генетики на биологическом факультете LMU в Мюнхене Мартин Парниске обучает студентов на уровне бакалавра, магистра и доктора (Dr. rer. Nat.). Преподаваемые темы включают генетику, молекулярные взаимодействия растений и микробов, генетику и общество, питание растений и устойчивое производство продуктов питания.

Научный вклад

Генетика корневого эндосимбиоза растений

Профессор Парниске выявил набор мутантов растений, дефектных в корне растения симбиозы с обоими арбускулярная микориза грибы и азотфиксирующие бактерии ризобии.[2] Эти мутанты подтвердили идею о том, что корень растения эндосимбиозы с бактерии и грибы имеют общую генетическую основу. Потому что арбускулярная микориза восходит к первому наземному заводу и симбиоз корневых клубеньков намного моложе, этот общий набор генов показал, что симбиоз корневых клубеньков, фиксирующих азот, развился путем кооптации генов из существующих арбускулярная микоризасимбиоз. Посредством идентификации на основе карт так называемых «общих генов симбиоза» лаборатория Парниске внесла свой вклад в идентификацию нескольких компонентов, прямо или косвенно участвующих в процессе передачи сигналов растений, необходимых для обоих симбиозов. К ним относятся рецептороподобные киназа,[3] нуклеопорины,[4][5] калий каналы, необходимые для ядерных кальциевых колебаний[6] и локализованный в ядре комплекс, содержащий кальций-кальмодулинзависимую протеинкиназу[7] и его мишень фосфорилирования CYCLOPS, ДНК-связывающий активатор транскрипции.[8][9] Открытие этих генов и постулируемых процессов передачи сигналов оказало большое влияние на эту область исследований. Лаборатория Парниске обнаружила, что CYCLOPS является субстратом для взаимодействия и фосфорилирования кальций- и кальмодулин-зависимой протеинкиназы. CCaMK. Более того, роль CYCLOPS, первоначально обозначенного как белок с неизвестной функцией, была идентифицирована как ДНК-связывающий активатор транскрипции.[10] Исследования в лаборатории Parniske прояснили роль комплекса CCaMK / CYCLOPS как главного регуляторного узла в передаче симбиотических сигналов.

Эволюция генов устойчивости растений к болезням

Профессор Парниске присоединился к лаборатории генетика растений Джонатана Д.Г. Джонс в лаборатории Сейнсбери в Норидже, Соединенное Королевство, в ноябре 1994 года. Он обратился к фундаментальному вопросу исследований устойчивости растений к болезням: как растения могут идти в ногу с эволюционной скоростью микробных патогенов, которые имеют гораздо более короткое время генерации, чем их растения-хозяева и, следовательно, уклоняться от распознавания рецепторами растений за счет разнообразия отбора. Профессор Парниске обнаружил, что рекомбинация внутри и между кластерами генов устойчивости является ключом к эволюции новых особенностей распознавания патогенные микробы по растениям.[11][12]

Химическая связь между бактериями и корнями растений

Во время своей докторской работы профессор Парниске заметил, что несовместимые генотипы соя и ризобия может привести к индукции защитных реакций внутри корневых узелков, включая накопление фитоалексины, токсины растений, образующиеся при биотическом стрессе.[13] Профессор Парниске обнаружил, что фитоалексин сои глицеоллин токсичен для ризобий сои, и низкие концентрации изофлавоноидов, секретируемые корнями сои, вызывают устойчивость к этому антибиотическому растительному соединению.[14]

Награды

В 2013 году профессор Парниске получил Европейский исследовательский совет Расширенный грант на исследование «Эволюция молекулярных механизмов, лежащих в основе симбиоза клубеньков, фиксирующих азот».[15] Он получил постдокторские стипендии от Немецкий исследовательский фонд (DFG), то EMBO и Евросоюз. В 2014 году профессор Парниске получил награду Thomson Reuters Highly Cited Researcher за признание того, что он входит в 1% лучших исследователей по наиболее цитируемым документам в области наук о животных и растениях.[16]

Избранные публикации

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ а б "Проф. Мартин Парниске". LMU Мюнхен, факультет биологии, генетики. Получено 2017-02-07.
  2. ^ Wegel E, Schauser L, Sandal N, Stougaard J и Parniske M. 1998. Микориза Мутанты Lotus japonicus определяют генетически независимые шаги во время Симбиотический Инфекционное заболевание. Молекулярные взаимодействия микробов растений 11: 933–936. связь: http://apsjournals.apsnet.org/doi/abs/10.1094/MPMI.1998.11.9.933
  3. ^ Stracke S, Catherine K, Satoko Y, Lonneke M, Shusei S, Takakazu K, Satoshi T, Sandal N, Stougaard J, Szczyglowski K и Parniske M. Киназа, подобная рецептору растений, необходима как для бактериального, так и для грибкового симбиоза. Природа 417, вып. 6892 (27 июня 2002 г.): 959–62. Дои:10.1038 / природа00841.
  4. ^ Сайто К., Йошикава М., Яно К., Мива Х, Утида Х, Асамизу Э, Сато С., Табата С., Имаидзуми-Анраку Х, Умехара Й, Коучи Х, Муроока Й, Щигловски К., Дауни А, Парниске М., Хаяши М., и Kawaguchia M. NUCLEOPORIN85 необходим для повышения уровня кальция, Грибковые и Бактериальный Симбиозы, и производство семян в Лотос японский. Растительные клетки Объем: 19 Выпуск: 2 Страницы: 610-624 Опубликован: февраль 2007 г. Дои:10.1105 / tpc.106.046938
  5. ^ Грот М., Наоя Т., Джиллиан П., Учида Х., Драксл С., Брахманн А., Сато С., Табата С., Кавагути М., Ван Т.Л. и Парниске М. НЕНА, а Лотос японский Гомолог Sec13, требуется для Ризодермальный Заражение Арбускулярная микориза Грибы и Ризобия но незаменим для кортикального Эндосимбиотический Разработка. Растительные клетки Объем: 22 Выпуск: 7 Страницы: 2509-2526 Опубликован: июль 2010 г. Дои:10.1105 / tpc.109.069807
  6. ^ Шарпантье М., Бредемайер Р., Ваннер Дж., Такеда Н., Шлейфф Е. и Парниске М. (2008). Lotus japonicus CASTOR и POLLUX - ионные каналы, необходимые для перинуклеарного повышения уровня кальция в корне бобовых Эндосимбиоз. Растительная клетка 20, 3467-3479. Дои:10.1105 / tpc.108.063255
  7. ^ Тиричин Л., Имаидзуми-Анраку Х, Ёсида С., Мураками Ю., Мадсен Л. Х., Мива Х, Накагава Т., Сандал Н, Альбректсен А.С., Кавагути М., Дауни А., Сато С., Табата С., Коучи Х, Парниске М., Кавасаки С., и Stougaard J. Нарушение регуляции Ca2 + / кальмодулин-зависимой киназы приводит к спонтанному развитию узелков. Nature Том: 441 Выпуск: 7097 Страницы: 1153-1156 Опубликовано: 28 июня 2006 г. Дои:10.1038 / природа04862
  8. ^ Яно К., Йошида С., Мюллер Дж., Сингх С., Банба М., Викерс К., Маркманн К., Уайт К., Шуллер Б., Сато С., Асамизу Е., Табата С., Муроока Ю., Джиллиан П., Ван Т. Л., Кавагути М., Имаидзуми Анраку Х., Хаяси М., Парниске М. «ЦИКЛОПЫ, посредник симбиотический внутриклеточный проживание." Слушания Национальной академии наук 105, вып. 51 (23 декабря 2008 г.): 20540–45. Дои:10.1073 / pnas.0806858105.
  9. ^ Сингх С., Катцер К., Ламберт Дж., Черри М. и Парниске М. «ЦИКЛОПС, ДНК-связывающий активатор транскрипции, Orchestrates Симбиотический Развитие корневых узелков ». Cell Host & Microbe 15, no. 2 (12 февраля 2014 г.): 139–52.Дои:10.1016 / j.chom.2014.01.011
  10. ^ Сингх С., Катцер К., Ламберт Дж., Черри М. и Парниске М. «ЦИКЛОПС, ДНК-связывающий активатор транскрипции, Orchestrates Симбиотический Развитие корневых узелков ». Cell Host & Microbe 15, no. 2 (12 февраля 2014 г.): 139–52. Дои:10.1016 / j.chom.2014.01.011.
  11. ^ Парниске М., Хаммонд-Косак К.Е., Гольштейн С., Томас С.М., Джонс Д.А., Харрисон К., Вульф Б.Б. и Джонс Д.Д. «Новые специфические особенности устойчивости к болезням являются результатом обмена последовательностями между тандемно повторяющимися генами в локусе Cf-4/9 томата». Cell 91, no. 6 (12 декабря 1997 г.): 821–32. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80470-5.
  12. ^ Парниске М, Джонс Дж. Д. Рекомбинация между расходящимися кластерами семейства генов устойчивости растений томата Cf-9 к заболеванию. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Volume: 96 Issue: 10 Pages: 5850-5855 Опубликован: 11 МАЯ 1999 г. Дои:10.1073 / пнас.96.10.5850
  13. ^ Парниске М., Циммерманн С., Креган П.Б. и Вернер Д. Гиперчувствительная реакция узловых клеток в Glycine Sp./Bradyrhizobium japonicum-Симбиоз возникает на уровне, специфичном для генотипа. Botanica Acta 103, вып. 2 (1 мая 1990 г.): 143–48. Дои:10.1111 / j.1438-8677.1990.tb00140.x
  14. ^ Парниске М., Альборн Б., Вернер Д. Изофлавоноид-индуцируемая резистентность к фитоалексину глицеоллину в ризобиях сои. Журнал бактериологии Том: 173 Выпуск: 11. 3432-3439. Июнь 1991 г. Дои:10.1128 / jb.173.11.3432-3439.1991
  15. ^ «Молекулярные изобретения, лежащие в основе эволюции симбиоза азотфиксирующих корневых клубеньков». Европейский исследовательский совет. Получено 2017-02-05.
  16. ^ Самые влиятельные научные умы мира 2014, стр. 90