Марк Киршнер - Marc Kirschner

Марк Киршнер
Plos kirschner.jpg
Родившийся
Марк Уоллес Киршнер

(1945-02-28) 28 февраля 1945 г. (возраст 75)
Чикаго, Иллинойс
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерКалифорнийский университет в Беркли (Кандидат наук)
Северо-Западный университет (BA)
Известенклеточный цикл, эмбриональное развитие, способствовала эволюции
Научная карьера
ПоляСистемная биология
УчрежденияГарвардская медицинская школа
Калифорнийский университет в Сан-Франциско
Университет Принстона
ТезисКонформационные изменения аспартат-транскарбамилазы  (1971)
ДокторантГовард Шахман
Другие научные консультантыДжон Герхарт
Джон Гэрдон[нужна цитата ]
ДокторантыТим Стернс
Тим Митчисон[1][2]
Интернет сайтКиршнер.hms.harvard.edu

Марк Уоллес Киршнер (родился 28 февраля 1945 г.) Американец клеточный биолог и биохимик и основатель кафедры системной биологии Гарвардская медицинская школа. Он известен крупными открытиями в клеточной биологии и биологии развития, связанными с динамикой и функцией цитоскелет, регулирование клеточный цикл, и процесс передачи сигналов у эмбрионов, а также эволюция плана тела позвоночных.[3] Он является лидером в применении математических подходов к биологии.[4] Он является профессором Университета Джона Франклина Эндерса в Гарвардский университет.[5]

Образование и ранняя жизнь

Киршнер родился в Чикаго, Иллинойс 28 февраля 1945 года. Окончил Северо-Западный университет с B.A. в химия в 1966 году. В 1971 году он получил докторскую степень по биохимии в Калифорнийский университет в Беркли.[6]

Карьера и исследования

Он провел постдокторский позиции в Калифорнийском университете в Беркли и на Оксфордский университет в Англии. Он стал доцентом в Университет Принстона в 1972 г. В 1978 г. стал профессором Калифорнийский университет в Сан-Франциско. В 1993 году переехал в Гарвардская медицинская школа, где он в течение десяти лет возглавлял новый отдел клеточной биологии. Он стал основателем кафедры системной биологии HMS в 2003 году. Джон Франклин Эндерс Профессор университета с 2009 г.[5] В 2018 году его сменил на посту заведующего кафедрой системной биологии Галит Лахав.[7]

Киршнер изучает, как клетки делятся, как они формируют свою форму, как контролируют свой размер и как развиваются эмбрионы. В его эклектической лаборатории исследования лягушки соседствуют с биохимическими исследованиями механизма убиквитинирование, цитоскелет сборка или преобразование сигнала.

В Принстоне его ранняя работа над микротрубочки установили их необычную молекулярную сборку из белков тубулина и идентифицировали первый белок, стабилизирующий микротрубочки. тау,[8] позже было показано, что он является основным компонентом нейрофибриллярных клубков при болезни Альцгеймера. В исследованиях эмбриона лягушки как модельной системы развития клеток в Калифорнийском университете в Сан-Франциско Киршнер идентифицировал первый индуктор эмбриональной дифференцировки, фактор роста фибробластов (FGF),[9] ранняя находка в области передачи сигналов.

Лаборатория Киршнера также известна раскрытием основных механизмов клеточного цикла в эукариотический клетки. Работает в Xenopus (лягушачьих) яичных экстрактов Киршнер и Эндрю Мюррей показали, что циклин синтез управляет клеточным циклом [10] а позже это убиквитин регулирует уровни циклина, маркируя молекулу клеточного цикла для разрушения.[11] Его лаборатория обнаружила и очистила многие компоненты, участвующие в развитии клеточного цикла, в том числе комплекс, способствующий анафазе (APC), комплекс, убиквитинирующий циклин B.[12]

Второй отметил[13] находка была его открытием, с Тим Митчисон динамической нестабильности микротрубочек,[14][15] Например, при митозе микротрубочки образуют веретено, разделяющее хромосомы. Первым шагом в формировании веретена является зарождение микротрубочек центрами организации микротрубочек, которые затем растут во всех направлениях. Микротрубочки, прикрепляющиеся к хромосоме, стабилизируются и поэтому остаются частью веретена. Из-за динамической нестабильности некоторые отдельные микротрубочки, которые не стабилизированы, подвергаются риску коллапса (или «катастрофы», как назвал это Киршнер), что позволяет повторно использовать тубулин. мономеры. Это признание самоорганизации биологических систем оказало большое влияние и помогло сформировать представление о цитоплазме как о совокупности динамических молекулярных машин.[16]

Киршнер также интересуется эволюционным происхождением строения тела позвоночных. Вместе с Джоном Герхартом он сыграл важную роль в развитии желудевого червя. Saccoglossus kowalevskii в модельную систему[17] которые можно использовать для изучения расхождения между полухордовые и хордовые, и эволюция хордовый нервная система.[18][19]

Киршнер является пионером в использовании математических подходов для изучения основных биологических вопросов. Например, модель Wnt путь он разработал в сотрудничестве с покойным Рейнхарт Генрих показали, что новые свойства и ограничения возникают, когда отдельные биохимические этапы объединяются в полный путь.[20][21] Он выступил с докладом о математике и будущем медицины на выездном семинаре для заведующих кафедрами в Гарвардская медицинская школа в 2003 году вдохновил декана, Джозеф Б. Мартин, чтобы основать новый Департамент, Департамент Системная биология с Киршнером в качестве основателя.[3] С тех пор лаборатория Киршнера привлекла множество студентов и докторов наук с теоретическим образованием, желающих перейти в биологию. Его лаборатория сейчас является лидером в использовании математических инструментов для анализа сигнальных путей.[22] контроль размера ячеек,[23] и селективность лекарств.[24]

В двух книгах в соавторстве с Джон Герхарт Киршнер описал клеточные и эволюционные основы эволюции организмов, а также концепцию "эволюционируемость ".[25] В последней книге Киршнер и Герхарт предложили новую теорию «облегченной вариации», цель которой - ответить на вопрос: как небольшие случайные генетические изменения могут быть преобразованы в полезные изменения в сложных частях тела? [26]

Государственная служба

Киршнер был сторонником федерального финансирования биомедицинских исследований и был первым председателем Объединенного руководящего комитета по государственной политике - коалиции научных обществ, которую он помог создать в 1993 году для просвещения Конгресса США в области биомедицинских исследований и лоббирования их государственного финансирования.[27] В 2014 году Киршнер (вместе с Брюс Альбертс, Ширли Тилгман и Гарольд Вармус ) призвал к ряду изменений в системе биомедицинской науки США с целью уменьшения "гиперконкуренции"[28] Эта публикация привела к созданию организации, Спасение биомедицинских исследований, цель которого - собрать мнения сообщества и предложить изменения в структуре академической науки в США.

Киршнер помог запустить ежемесячный рецензируемый журнал. PLoS Биология в октябре 2003 г. в качестве члена редколлегии и старшего автора статьи в первом номере журнала. Журнал был первым издательским предприятием Публичной научной библиотеки (PLoS), расположенной в Сан-Франциско, которая была основана тремя годами ранее как массовая организация ученых, выступающих за свободный и неограниченный доступ к научной литературе.[29]

Книги

  • с Джон Герхарт, Клетки, эмбрионы и эволюция: к клеточному и эволюционному пониманию фенотипической изменчивости и эволюционной приспособляемости (Блэквелла, 1997) ISBN  0-86542-574-4
  • с Джон Герхарт, Правдоподобие жизни: разрешение дилеммы Дарвина ([1]Издательство Йельского университета 2005) ISBN  0-300-10865-6

Награды и ассоциации

Рекомендации

  1. ^ Митчисон, Тимоти Джон (1984). Структура и динамика организованных массивов микротрубочек (Кандидатская диссертация). Калифорнийский университет в Сан-Франциско. OCLC  1020493513. ProQuest  303337748. закрытый доступ
  2. ^ Митчисон, Тим; Киршнер, Марк (1984). «Динамическая нестабильность роста микротрубочек». Природа. 312 (5991): 237–242. Bibcode:1984Натура.312..237М. Дои:10.1038 / 312237a0. ISSN  0028-0836. PMID  6504138. S2CID  30079133.
  3. ^ а б "Проращивание семян | Гарвардская медицинская школа". hms.harvard.edu. Получено 2019-03-30.
  4. ^ "Исследования гарвардских команд отмечены в конкурсе Science" Прорыв года "'". Harvard Gazette. 2018-12-21. Получено 2019-03-30.
  5. ^ а б Ирландия C «Киршнер и Кинг назначены профессорами университета» Harvard Gazette, 23 июля 2009 г. (дата обращения 16 мая 2012 г.)
  6. ^ https://kirschner.hms.harvard.edu/people/marc-kirschner
  7. ^ Цзян К. "Новое Биологическое Кресло имени" Новости Гарвардской медицинской школы, 16 апреля 2018 г. (дата обращения 6 июня 2018)
  8. ^ Weingarten, MD; Локвуд, AH; Hwo, SY; Киршнер, MW (1975). «Белковый фактор, необходимый для сборки микротрубочек». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 72 (5): 1858–1862. Bibcode:1975PNAS ... 72.1858W. Дои:10.1073 / пнас.72.5.1858. ЧВК  432646. PMID  1057175.
  9. ^ Кимельман, Д; Abraham, J. A; Хаапаранта, Т; Палиси, Т. М; Киршнер, М. В. (1988). «Присутствие фактора роста фибробластов в яйце лягушки: его роль как естественного индуктора мезодермы». Наука. 242 (4881): 1053–6. Bibcode:1988Научный ... 242.1053K. Дои:10.1126 / science.3194757. PMID  3194757.
  10. ^ Пульверер, Бернд «Основные этапы деления клеток (12): покорять циклиновую волну» Издательская группа Nature (проверено 16 мая 2012 г.)
  11. ^ Бруксбанк, Кэт «Основные этапы деления клеток (20): исчезновение» Издательская группа Nature (проверено 16 мая 2012 г.)
  12. ^ Кинг, RW; Петерс, Дж. М.; Тугендрайх, S; Рольфе, М; Heiter, P; Киршнер, MW (1995). «Комплекс 20S, содержащий CDC27 и CDC16, катализирует митоз-специфическую конъюгацию убиквитина с циклином B». Клетка. 81 (2): 279–88. Дои:10.1016/0092-8674(95)90338-0. PMID  7736580. S2CID  16958690.
  13. ^ Левин, Б «Великие эксперименты: динамическая нестабильность микротрубочек - Марк Киршнер и Тим Митчисон», КЛЕТКИ! Веб-сайт, сопровождающий Клетки учебник (Jones and Bartlett Publishers (2007))
  14. ^ Ле Бот, Натали (2010). «Ключевая нестабильность». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 9: s14 – s15. Дои:10.1038 / nrm2584.
  15. ^ Святой, TE; Лейблер, S (1994). «Динамическая нестабильность микротрубочек как эффективный способ поиска в космосе». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 91 (12): 5682–5685. Bibcode:1994PNAS ... 91.5682H. Дои:10.1073 / пнас.91.12.5682. ЧВК  44060. PMID  8202548.
  16. ^ «Достижения». Киршнер получает международную премию Gairdner. Фокус. Гарвардский университет. 20 апреля 2001 г.. Получено 16 мая 2012.
  17. ^ Лоу, Кристофер Дж .; Тагава, Куни; Хамфрис, Том; Киршнер, Марк; Герхарт, Джон (2004), «Гемихордовые эмбрионы: получение, культивирование и основные методы», Методы клеточной биологии, Эльзевьер, 74: 171–194, Дои:10.1016 / s0091-679x (04) 74008-x, ISBN  9780124802780, PMID  15575607
  18. ^ Таутц, Дитхард (2003). «Эволюция хордовых в новом свете». Клетка. 113 (7): 812–813. Дои:10.1016 / S0092-8674 (03) 00472-0. PMID  12837236. S2CID  11562638.
  19. ^ Лоу, Кристофер Дж; Ву, Майк; Салик, Адриан; Эванс, Луиза; Лендер, Эрик; Штанге-Томанн, Николь; Грубер, Кристиан Э; Герхарт, Джон; Киршнер, Марк (2003). «Переднезадний паттерн у Hemichordates и происхождение хордовой нервной системы». Клетка. 113 (7): 853–865. Дои:10.1016 / S0092-8674 (03) 00469-0. PMID  12837244. S2CID  18009831.
  20. ^ Киршнер, Марк В. (2006). «Некролог: Рейнхарт Генрих (1946–2006)». Природа. 444 (7120): 700. Bibcode:2006Натура 444..700К. Дои:10.1038 / 444700a. PMID  17151654.
  21. ^ Ли, Итан; Салик, Адриан; Крюгер, Роланд; Генрих, Рейнхарт; Киршнер, Марк В (13 октября 2003 г.). Роэль Нуссе (ред.). «Роли APC и Axin, полученные из экспериментального и теоретического анализа пути Wnt». PLOS Биология. 1 (1): e10. Дои:10.1371 / journal.pbio.0000010. ISSN  1545-7885. ЧВК  212691. PMID  14551908.
  22. ^ Эрнандес, АР; Кляйн, AM; Киршнер, М.В. (7 декабря 2012 г.). «Кинетические ответы β-катенина определяют сайты контроля Wnt». Наука. 338 (6112): 1337–1340. Bibcode:2012Научный ... 338.1337H. Дои:10.1126 / science.1228734. PMID  23138978. S2CID  3470717.
  23. ^ Кафри, Р.; Леви, Дж; Гинзберг, МБ; О, S; Лахав, G; Киршнер, MW (28 февраля 2013 г.). «Динамика, извлеченная из фиксированных клеток, показывает обратную связь, связывающую рост клеток с клеточным циклом». Природа. 494 (7438): 480–483. Bibcode:2013Натура.494..480K. Дои:10.1038 / природа11897. ЧВК  3730528. PMID  23446419.
  24. ^ Гуджрал, Т.С.; Пешкин, Л; Киршнер, М.В. (1 апреля 2014 г.). «Использование полифармакологии для деконволюции лекарственной мишени». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 111 (13): 5048–53. Bibcode:2014PNAS..111.5048G. Дои:10.1073 / pnas.1403080111. ЧВК  3977247. PMID  24707051.
  25. ^ Киршнер, М. (7 ноября 2013 г.). «За гранью Дарвина: эволюционируемость и поколение новизны». BMC Биология. 11: 110. Дои:10.1186/1741-7007-11-110. ЧВК  4225857. PMID  24228732.
  26. ^ Партер, Мерав; Каштан, Надав; Алон, Ури (2008). Стормо, Гэри (ред.). «Облегченная вариация: как эволюция учится на прошлых средах, чтобы распространяться на новые среды». PLOS вычислительная биология. 4 (11): e1000206. Bibcode:2008PLSCB ... 4E0206P. Дои:10.1371 / journal.pcbi.1000206. ЧВК  2563028. PMID  18989390.
  27. ^ Выступление на национальном собрании Американского общества микробиологов В архиве 2012-05-31 в Wayback Machine к Гарольд Вармус, директор Национальные институты здоровья, Новый Орлеан, 11 декабря 1993 г. (получено 16 мая 2012 г.).
  28. ^ Альбертс, B; Киршнер, МВт; Тилгман, S; Вармус, Х (22 апреля 2014 г.). «Спасение биомедицинских исследований США от системных недостатков». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 111 (16): 5773–5777. Bibcode:2014ПНАС..111.5773А. Дои:10.1073 / pnas.1404402111. ЧВК  4000813. PMID  24733905.
  29. ^ Рейнольдс, Том (24 октября 2003 г.), «Издательство: Интернет-журнал открывает доступ к научной литературе», Фокус, Гарвардский университет, получено 16 мая 2012
  30. ^ Списки членов AAAS в PDF
  31. ^ Цитата из архива награды
  32. ^ "Пресс-релиз КМУ, 3 марта 2004 г.". Архивировано из оригинал на 2016-03-03. Получено 2012-05-24.
  33. ^ Приз Харви 2015

внешняя ссылка