Дэвид С. Пейдж - David C. Page

Для других людей по имени Дэвид Пейдж см. Дэвид Пейдж (значения).
Дэвид Пейдж
Родившийся
Дэвид С. Пейдж

1956 (63–64 года)
Гаррисберг, Пенсильвания
НациональностьАмериканец
Альма-матер
Награды
Научная карьера
ПоляГенетика
Учреждения
ВлиянияДэвид Ботштейн
Под влияниемЭлизабет Фишер, Рене Рейхо Пера
Интернет сайтwi.mit.edu/люди/факультет/ страница

Дэвид С. Пейдж (1956 г.р.) - американский биолог, профессор Массачусетский Институт Технологий (MIT), директор Институт Уайтхеда, а Медицинский институт Говарда Хьюза (HHMI) следователь.[2] Он наиболее известен своей работой по картированию Y-хромосома и о его эволюции у млекопитающих и выражении в процессе развития. Его цитировал Брайан Сайкс в Проклятие Адама: будущее без мужчин.[3]

Образование и ранняя жизнь

Пейдж родился в Гаррисберг, Пенсильвания, в 1956 г. и вырос на сельской окраине г. Пенсильвания, голландская страна.[1][4][5] Пейдж первым из своей семьи поступил в колледж. Swarthmore College, где он окончил в 1978 году со степенью бакалавра химии с отличием.[4][6] В течение своего последнего года в Свортморе Пейдж посещал занятия только один день в неделю, а остальное время проводил, исследуя хроматин структура в лаборатории молекулярного биолога Роберта Симпсона на Национальные институты здоровья.[4][6] В 1978 году Пейдж поступил в Гарвардская медицинская школа и Программа медицинских наук Гарварда-Массачусетского технологического института, где работал в лабораториях Дэвид Ботштейн в Массачусетском технологическом институте и Раймонд Уайт в Медицинская школа Массачусетского университета.[6] В лаборатории Уайта Пейдж работал над проектом по разработке карта генетических связей человеческого генома, который станет предшественником Проект "Геном человека".[1] Работа заключалась в поиске полиморфизм длины рестрикционного фрагмента (RFLP). Первый RFLP, который обнаружил Пейдж, был взят с сайта гомологии между Х хромосома и Y-хромосома, совпадение, которое определило направление его дальнейшей карьеры.[1]

Пейдж получил степень доктора медицины весной 1984 года и открыл собственную лабораторию в качестве первого научного сотрудника Уайтхеда в Институт биомедицинских исследований Уайтхеда исследование генетики ХХ мужской синдром, или синдром де ла Шапеля.[1][6] После того, как Пейдж выиграл Макартур "Грант гения" в 1986 году Пейдж был переведен на факультет Института Уайтхеда и MIT Департамент биологии в 1988 г.[6][7] В 1990 году Пейдж был назначен исследователем Медицинского института Говарда Хьюза, а в 2005 году он был назначен директором Института Уайтхеда.[6]

Исследования и карьера

Пейдж работал в нескольких областях генетика.[8][9]

Картирование Y-хромосомы

В своей работе над синдромом де ла Шапеля в 1986 году Пейдж сотрудничал с генетиком, который первоначально идентифицировал первого XX самца, Альбер де ла Шапель, и генетик Жан Вайссенбах чтобы показать, что мужчины XX несут небольшой кусочек Y-хромосомы.[1][10][11]

В следующем году он сообщил, что ген ZFY стимулировал развитие яички, открытие, которое привлекло большое внимание средств массовой информации, поскольку оно якобы разрешило десятилетние поиски гена, определяющего пол.[1][12] В 1989 году группа британских ученых под руководством Питер Гудфеллоу и Робин Ловелл-Значок начал сообщать, что ген, определяющий яички, не был ZFY, что заставило Пейджа пересмотреть свои данные. Пейдж обнаружил, что он неверно истолковал свои данные, потому что у одной из женщин XY в его исследовании была вторая делеция на участке, который оказался местоположением настоящего гена, определяющего пол. Запуск второго раунда внимания СМИ, Природа опубликовали свои выводы вместе с докладом британской группы, в которой был идентифицирован ген, определяющий пол, который они назвали SRY.[1][12][13]

Несмотря на убеждение генетиков, что Y-хромосома содержит несколько генов, кроме определяющего пол, Пейдж продолжал картировать Y-хромосому. Он уже опубликовал Карты делеций на основе ДНК Y-хромосомы в 1986 г.,[14] и продолжил разработку всеобъемлющих физических карт хромосомы на основе клонов в 1992 г.[15][16] и систематические каталоги Y-сцепленных генов в 1997 году.[17] Пейдж сотрудничал с командой в Институт генома в Вашингтонский университет составить полную карту Y-хромосомы, которую они достигли в 2003 году.[18] Для этого Пейдж и его коллеги разработали новую технику секвенирования, итеративное картирование и секвенирование одного гаплотипа (SHIMS), поскольку половые хромосомы млекопитающих содержат слишком много повторяющихся последовательностей, чтобы их можно было секвенировать с помощью обычных подходов.[4] Разработка SHIMS позволила Пейджу идентифицировать длинные палиндромные последовательности на длинном плече Y-хромосомы, которые, как он впоследствии покажет, сделали Y-хромосому уязвимой для делеций, вызывающих сперматогенный сбой (неспособность производить сперму).[19] В 2012 году Пейдж охарактеризовал наиболее частую генетическую причину сперматогенной недостаточности - делецию области AZFc Y-хромосомы.[20][21] Лаборатория также обнаружила, что аберрантный кроссинговер в палиндромах Y-хромосомы лежит в основе широкого спектра нарушений половой дифференциации, включая синдром Тернера.[20]

Эволюция Y-хромосомы

С разработкой более подробных карт Y-хромосомы в середине 1990-х годов Пейдж начал находить генетические доказательства, подтверждающие теорию о том, что обе хромосомы X и Y произошли от аутосомы, начиная с открытия 1996 года, что семейство генов вызвало DAZ (удаленный при азооспермии) был перенесен с аутосомы на Y-хромосому.[4][22] В 1999 году Пейдж и его тогдашний аспирант Брюс Лан показали, что X- и Y-хромосомы разошлись в четыре этапа, начиная с 200-300 миллионов лет назад.[23] Более поздние межвидовые сравнения показали, что в то время как предковые гены на Y-хромосоме изначально подвергались быстрому распаду,[18][24] остальные гены оставались стабильными последние 25 миллионов лет,[25] опровергая давнее мнение, что Y-хромосома вымирает.[4] В исследовании 2014 года Пейдж пришел к выводу, что консервативные гены на Y-хромосоме играют важную роль в жизнеспособности самцов, поскольку они являются дозозависимыми генами со схожими, но не идентичными аналогами на X-хромосоме, которые все выполняют регуляторные роли в транскрипции, трансляции и т.д. и стабильность белка. Поскольку эти гены экспрессируются по всему телу, Пейдж также пришел к выводу, что эти гены вызывают различия в биохимии мужских и женских тканей.[26]

В исследованиях половых хромосом со сверхвысоким разрешением Пейдж обнаружил доказательства эволюционной «гонки вооружений» между X- и Y-хромосомами для передачи следующему поколению. В одном исследовании Пейдж обнаружил, что X-хромосомы человека и Y-хромосомы мыши сблизились, независимо приобретая и усиливая семейства генов, экспрессируемые в половых клетках семенников.[27] Другое исследование показало, что Y-хромосома мыши приобрела и значительно амплифицировала гены, гомологичные семействам генов, экспрессируемых семенниками, на X-хромосоме мыши.[28]

Генетика половых клеток

Пейдж использовал мышь в качестве модели для изучения генетики мейотический инициирование, показывая, что ретиноевая кислота (RA) является ключевым фактором, который вызывает мейоз, а также определяет несколько важных генов, имеющих решающее значение для пути инициации мейоза, включая Stra8 и DAZL.[29][30][31] Пейдж также обнаружил, что дифференцировка половых клеток в гаметоциты (ооциты у женщин или сперматоциты у мужчин) не зависит от инициации мейоза, как обычно думают, показывая, что половые клетки, дефицитные по Stra8, гену, активирующему мейотический путь, все еще способны к росту и дифференцировке.[32][33]

Награды и отличия

Его награды и награды:

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Триведи, Биджал (2006). "Профиль Дэвида С. Пейджа". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 103 (8): 2471–2473. Дои:10.1073 / pnas.0600615103. ISSN  0027-8424. ЧВК  1413862. PMID  16481618.
  2. ^ "Дэвид С. Пейдж". HHMI.org.
  3. ^ Сайкс, Брайан (2004). Проклятие Адама: будущее без мужчин (1-е изд.). Нью-Йорк: W.W. Нортон. ISBN  0393058964. OCLC  54487538.
  4. ^ а б c d е ж "Почему, Ой? | Журнал Ученый". Ученый. Получено 2016-02-04.
  5. ^ Джагетия, Рия; Берг, Элизабет; Ким, Дже Хён; Джонс, Брианна (весна 2015 г.). «В центре внимания MURJ: профессор Дэвид С. Пейдж, директор Института Уайтхеда» (PDF). Журнал исследований для студентов MIT. Архивировано из оригинал (PDF) 23 февраля 2016 г.. Получено 4 февраля 2016.
  6. ^ а б c d е ж грамм "ЛАБОРАТОРИЯ ДЭВИДА ПЕЙДЖА". pagelab.wi.mit.edu. Получено 2016-02-04.
  7. ^ Крузан Мортон, Кэрол (сентябрь 1999 г.). «Спасите самцов: Дэвид Пейдж '78 раскрывает эволюционные корни пола и гендера» (PDF). Бюллетень Swarthmore. Получено 4 февраля 2016.
  8. ^ Дэвид С. Пейдж публикации, проиндексированные Google ученый Отредактируйте это в Викиданных
  9. ^ Уэйд, Николас (14 сентября 2009 г.). «Новые ключи к половым аномалиям в том, как копируются Y-хромосомы» - через NYTimes.com.
  10. ^ Page, D. C .; де ла Шапель, А .; Weissenbach, J. (1985-05-16). «Хромосома Y-специфическая ДНК в родственных людях XX мужчин». Природа. 315 (6016): 224–226. Дои:10.1038 / 315224a0. ISSN  0028-0836. PMID  2987697. S2CID  4344130.
  11. ^ Андерссон, М .; Page, D. C .; де ла Шапель, А. (1986-08-15). «Хромосома Y-специфическая ДНК переносится на короткое плечо Х-хромосомы у мужчин ХХ». Наука. 233 (4765): 786–788. Дои:10.1126 / science.3738510. ISSN  0036-8075. PMID  3738510. S2CID  32456133.
  12. ^ а б Page, D. C .; Mosher, R .; Simpson, E.M .; Фишер, Э. М .; Mardon, G .; Pollack, J .; McGillivray, B .; де ла Шапель, А .; Браун, Л. Г. (1987-12-24). «Определяющий пол участок Y-хромосомы человека кодирует белок пальца». Клетка. 51 (6): 1091–1104. Дои:10.1016/0092-8674(87)90595-2. ISSN  0092-8674. PMID  3690661. S2CID  7454260.
  13. ^ Sinclair, A.H .; Berta, P .; Палмер, М. С .; Hawkins, J. R .; Griffiths, B.L .; Smith, M. J .; Foster, J. W .; Frischauf, A.M .; Ловелл-Бэдж, Р. (19 июля 1990 г.). «Ген из области, определяющей пол человека, кодирует белок, гомологичный консервативному ДНК-связывающему мотиву». Природа. 346 (6281): 240–244. Дои:10.1038 / 346240a0. ISSN  0028-0836. PMID  1695712. S2CID  4364032.
  14. ^ Верно, G; Пейдж, D C; Simmler, M C; Коричневый, L; Rouyer, F; Ноэль, B; Botstein, D; де ла Шапель, А; Weissenbach, J (1986-02-01). «Делеционная карта Y-хромосомы человека на основе гибридизации ДНК». Американский журнал генетики человека. 38 (2): 109–124. ISSN  0002-9297. ЧВК  1684749. PMID  3004206.
  15. ^ Воллрат, Дуглас; Фут, Саймон; Хилтон, Эдриенн; Браун, Лаура G .; Бир-Ромеро, Пегги; Боган, Джонатан; Пейдж, Дэвид К. (2 октября 1992 г.). "Y-хромосома человека: карта из 43 интервалов, основанная на естественных делециях" (PDF). Наука. 258 (5079): 52–59. Дои:10.1126 / science.1439769. PMID  1439769. Получено 4 февраля 2016.
  16. ^ Фут, Саймон; Воллрат, Дуглас; Хилтон, Эдриенн; Пейдж, Дэвид К. (2 октября 1992 г.). "Y-хромосома человека: охват евхроматической области" (PDF). Наука. 258 (5079): 60–66. Дои:10.1126 / science.1359640. PMID  1359640. Получено 4 февраля 2016.
  17. ^ Лан, Брюс; Пейдж, Дэвид К. (24 октября 1997 г.). «Функциональная когерентность Y-хромосомы человека» (PDF). Наука. 278 (5338): 675–680. Дои:10.1126 / наука.278.5338.675. PMID  9381176. Получено 4 февраля 2016.
  18. ^ а б Скалецкий, Х .; Курода-Кавагути, Т .; Minx, P.J .; Cordum, H. S .; Hillier, L .; Brown, L.G .; Реппинг, С .; Пынтикова, Т .; Ali, J .; Bieri, T .; Chinwalla, A .; Delehaunty, A .; Delehaunty, K .; Du, H .; Fewell, G .; Fulton, L .; Fulton, R .; Могилы, Т .; Hou, S. F .; Latrielle, P .; Леонард, S .; Mardis, E .; Maupin, R .; McPherson, J .; Шахтер, Т .; Nash, W .; Nguyen, C .; Озерский, П .; Пепин, К .; Рок, С. (2003). «Специфическая для мужчин область Y-хромосомы человека представляет собой мозаику классов дискретных последовательностей». Природа. 423 (6942): 825–837. Дои:10.1038 / природа01722. PMID  12815422.
  19. ^ Реппинг, Шорд; Скалецкий, Елена; Ланге, Джулиан; Зильбер, Шерман; Ван дер Вин, Фулько; Оутс, Роберт Д.; Пейдж, Дэвид С .; Розен, Стив (2002-10-01). «Рекомбинация между палиндромами P5 и P1 на Y-хромосоме человека вызывает массивные делеции и сперматогенную недостаточность». Американский журнал генетики человека. 71 (4): 906–922. Дои:10.1086/342928. ISSN  0002-9297. ЧВК  419997. PMID  12297986.
  20. ^ а б «Институт Уайтхеда - факультет». wi.mit.edu.
  21. ^ Розен, Стивен Дж .; Marszalek, Janet D .; Иренце, Кэтрин; Скалецкий, Елена; Браун, Лаура G .; Оутс, Роберт Д.; Зильбер, Шерман Дж .; Ардли, Кристин; Пейдж, Дэвид К. (2012-11-02). «Делеции AZFc и сперматогенная недостаточность: популяционный обзор 20 000 Y-хромосом». Американский журнал генетики человека. 91 (5): 890–896. Дои:10.1016 / j.ajhg.2012.09.003. ISSN  1537-6605. ЧВК  3487143. PMID  23103232.
  22. ^ Saxena, R .; Brown, L.G .; Hawkins, T .; Alagappan, R.K .; Скалецкий, Х .; Рив, М. П .; Reijo, R .; Розен, С .; Динулос, М. Б. (1996-11-01). «Кластер генов DAZ на Y-хромосоме человека возник из аутосомного гена, который был транспонирован, многократно амплифицирован и обрезан». Природа Генетика. 14 (3): 292–299. Дои:10.1038 / ng1196-292. ISSN  1061-4036. PMID  8896558. S2CID  34964224.
  23. ^ Lahn, B.T .; Пейдж, Д. К. (1999-10-29). «Четыре эволюционных слоя на Х-хромосоме человека». Наука. 286 (5441): 964–967. Дои:10.1126 / science.286.5441.964. ISSN  0036-8075. PMID  10542153.
  24. ^ Беллотт, Дэниел В .; Скалецкий, Елена; Пынтикова, Татьяна; Mardis, Elaine R .; Могилы, Тина; Кремицкий, Колин; Браун, Лаура G .; Розен, Стив; Уоррен, Уэсли К. (29 июля 2010 г.). «Конвергентная эволюция куриных Z-хромосом и X-хромосом человека путем расширения и приобретения генов» (PDF). Природа. 466 (7306): 612–616. Дои:10.1038 / природа09172. ISSN  1476-4687. ЧВК  2943333. PMID  20622855.
  25. ^ Хьюз, Дженнифер Ф .; Скалецкий, Елена; Браун, Лаура G .; Пынтикова, Татьяна; Могилы, Тина; Фултон, Роберт С .; Дуган, Шеннон; Дин, Ян; Бухай, Кристиан Дж. (01.03.2012). «Строгая эволюционная консервация последовала за быстрой потерей генов на Y-хромосомах человека и резуса». Природа. 483 (7387): 82–86. Дои:10.1038 / природа10843. ISSN  0028-0836. ЧВК  3292678. PMID  22367542.
  26. ^ Беллотт, Дэниел В .; Хьюз, Дженнифер Ф .; Скалецкий, Елена; Браун, Лаура G .; Пынтикова, Татьяна; Чо, Тинг-Ян; Куцева Наталья; Заглул, Сара; Могилы, Тина (2014-04-24). «Y-хромосомы млекопитающих сохраняют широко выраженные дозозависимые регуляторы». Природа. 508 (7497): 494–499. Дои:10.1038 / природа13206. ISSN  0028-0836. ЧВК  4139287. PMID  24759411.
  27. ^ Мюллер, Джейкоб Л .; Скалецкий, Елена; Браун, Лаура G .; Заглул, Сара; Рок, Сьюзен; Могилы, Тина; Оже, Кэтрин; Уоррен, Уэсли С.; Уилсон, Ричард К. (1 сентября 2013 г.). «Независимая специализация Х-хромосом человека и мыши для мужской зародышевой линии». Природа Генетика. 45 (9): 1083–1087. Дои:10.1038 / ng.2705. ISSN  1061-4036. ЧВК  3758364. PMID  23872635.
  28. ^ Сох, Ю. К. Ширлин; Альфельди, Джессика; Пынтикова, Татьяна; Браун, Лаура G .; Могилы, Тина; Минкс, Патрик Дж .; Фултон, Роберт С .; Кремицкий, Колин; Куцева, Наталья (06.11.2014). «Секвенирование Y-хромосомы мыши выявило конвергентное приобретение и амплификацию генов на обеих половых хромосомах». Клетка. 159 (4): 800–813. Дои:10.1016 / j.cell.2014.09.052. ISSN  1097-4172. ЧВК  4260969. PMID  25417157.
  29. ^ Baltus, Andrew E .; Менке, Дуглас Б.; Ху, Юэ-Цзян; Гудхарт, Мэри Л .; Карпентер, Энн Э .; de Rooij, Dirk G .; Пейдж, Дэвид К. (01.12.2006). «В половых клетках эмбриональных яичников мыши решение о вступлении в мейоз предшествует премейотической репликации ДНК». Природа Генетика. 38 (12): 1430–1434. Дои:10,1038 / ng1919. ISSN  1061-4036. PMID  17115059. S2CID  17258424.
  30. ^ Линь Янфэн; Гилл, Марк Э .; Кубова Яна; Пейдж, Дэвид К. (2008-12-12). «Внутренние и внешние факторы зародышевых клеток регулируют мейотическую инициацию в эмбрионах мышей». Наука. 322 (5908): 1685–1687. Дои:10.1126 / science.1166340. ISSN  0036-8075. PMID  19074348. S2CID  11261341.
  31. ^ Кубова Яна; Менке, Дуглас Б.; Чжоу, Цин; Капель, Бланш; Грисволд, Майкл Д .; Пейдж, Дэвид К. (21 февраля 2006 г.). «Ретиноевая кислота регулирует время инициации мейоза в зависимости от пола у мышей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 103 (8): 2474–2479. Дои:10.1073 / pnas.0510813103. ISSN  0027-8424. ЧВК  1413806. PMID  16461896.
  32. ^ Эндо, Цутому; Romer, Katherine A .; Андерсон, Эрика Л .; Baltus, Andrew E .; de Rooij, Dirk G .; Пейдж, Дэвид К. (05.05.2015). «Периодическая передача сигналов ретиноевой кислоты-STRA8 пересекается с периодическими компетенциями половых клеток для регулирования сперматогенеза». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 112 (18): E2347–2356. Дои:10.1073 / pnas.1505683112. ISSN  1091-6490. ЧВК  4426408. PMID  25902548.
  33. ^ Докшин, Григорий А .; Baltus, Andrew E .; Эппиг, Джон Дж .; Пейдж, Дэвид К. (1 августа 2013 г.). «Дифференцировка ооцитов генетически отделима от мейоза у мышей». Природа Генетика. 45 (8): 877–883. Дои:10.1038 / ng.2672. ISSN  1061-4036. ЧВК  3747777. PMID  23770609.
  34. ^ "Дэвид С. Пейдж - Фонд Макартура". www.macfound.org. Получено 2016-02-04.
  35. ^ "Программа стипендиатов Сирла: Дэвид С. Пейдж (1989)". www.searlescholars.net. Получено 2016-02-04.
  36. ^ Пейдж, Дэвид К. (2004-03-01). «О превзойденных низких ожиданиях; или геномное спасение Y-хромосомы». Американский журнал генетики человека. 74 (3): 399–402. Дои:10.1086/382659. ISSN  0002-9297. ЧВК  1182254. PMID  15053010.
  37. ^ "Офис Провоста Массачусетского технологического института, институциональные исследования". web.mit.edu. Получено 2016-02-04.
  38. ^ "Пресс-релизы - Американская академия искусств и наук". www.amacad.org. Получено 2016-02-04.