Эбби Дернбург

Эбби Ф. Дернбург- профессор клеточной биологии и биологии развития в Калифорнийском университете в Беркли, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза и старший преподаватель Ученый Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.

• 1 Образование и начало карьеры
• 2 Исследования
• 3 Награды и награды
• 4 Источники

Дернбург получила степень бакалавра гуманитарных наук по биохимии в 1987 году в Калифорнийском университете в Беркли. Там она полгода проработала в лаборатории органической химии, прежде чем присоединиться к лаборатории Дэна Кошленда, изучая бактериальный хемотаксис или то, как движутся клетки и организмы. в ответ на химический раздражитель. После окончания учебы она проработала год научным сотрудником в лаборатории Кошланда, где стала соавтором исследования по анализу структуры бактериального сенсорного рецептора.

Дернбург затем поступила на программу Tetrad в университете. Калифорнии, Сан-Франциско за докторскую работу. Она получила докторскую степень в 1996 году, работая в лаборатории по изучению некоторых аспектов организации и функции хромосом. Она разработала методы флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) для изучения генетического содержимого клеток и изучения того, как хромосомы организованы в ядрах клеток. Используя эти инструменты, она исследовала, как организация хромосом в ядре может влиять на транскрипцию и как хромосомы взаимодействуют, отделяясь от каждой в процессе мейоза, с помощью мухи Drosophila как модельный организм. В частности, она использовала (FISH) для отслеживания хромосомного положения областей гетерохроматина - плотно упакованной области ДНК, связанной с невыраженными генами, - и гена мухи, называемого коричневым, который кодирует красный пигмент. это придает мухам красные глаза; когда ген коричневого цвета выключен, у мух глаза карие. Гетерохроматические области хромосом имеют тенденцию объединяться в определенном отделе ядра. Дернбург обнаружил, что когда область гетерохроматина вставляется рядом с коричневым геном, ген будет ассоциироваться с гетерохроматической областью ядра и, таким образом, будет инактивирован, давая мухам с такой вставкой карие глаза. Исследование продемонстрировало влияние хромосомного положения на экспрессию генов. Дернбург также изучил роль гетерохроматина в сегрегации хромосом во время мейоза, обнаружив, что гетерохроматиновые области гомологичных хромосом остаются связанными друг с другом. до метафазы I или стадии, на которой хромосомы выстраиваются в линию вдоль центра ядра до первого раунда мейотического деления. Эта ассоциация гарантирует, что полученные дочерние клетки будут иметь соответствующее количество хромосом. Она завершила свою диссертацию под названием «Ядерная архитектура у Drosophila melanogaster», документируя эту работу в 1996 году. Ее диссертация была удостоена Премии Ларри Сэндлера в 1997 году от Американского генетического общества, которое признает наиболее выдающаяся диссертация в области генетики и биологии дрозофилы.

Для своих постдокторских исследований Дернбург присоединилась к лаборатории Анны Вильнёв в Стэнфордском университете, где она перешла к работе над червем нематодой, Caenorhabditis elegans. Там она сосредоточилась на процессе мейоза, который она продолжает изучать в своей лаборатории. Она адаптировала методы FISH для изучения цитологии спаривания хромосом у червя. В 1998 году она опубликовала исследование, в котором описывается, чем мейоз у червя отличается от мейоза у многих других эукариотических организмов. У большинства эукариот двухцепочечные разрывы в ДНК необходимы для спаривания и синапсиса между гомологичными хромосомами во время мейоза. Дернбург обнаружил, что у Caenorhabditis elegans двухцепочечные разрывы необходимы для рекомбинации и для сегрегации хромосом во время мейоза, но не для гомологичного спаривания и синапсиса. Открытие предполагает, что мейотические механизмы могут иметь большее разнообразие, чем предполагалось ранее.

В 2000 году Дернбург открыла свою лабораторию в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Калифорнийский университет в Беркли для продолжения исследования организации и динамики хромосом, сосредоточив внимание на мейозе с использованием нематодного червя Caenorhabditis elegans в качестве модельного организма. Ее лаборатория внесла свой вклад в понимание сообществом того, как хромосомы находят и соединяются с соответствующим гомологом во время мейоза, что важно для правильного сегрегации хромосом и обеспечения соответствующего числа копий хромосомы в дочерние клетки. Ее группа работала, чтобы понять, как особые области хромосом, известные как центры спаривания, способствуют гомологичному спариванию хромосом, синапсису и сегрегации у червя. В 2005 году они опубликовали исследование, демонстрирующее, как центры спаривания выполняют две разделяемые функции во время мейоза. Во-первых, они способствуют спариванию за счет стабилизации промежуточного комплекса, участвующего в процессе спаривания. Во-вторых, центры спаривания способствуют образованию синаптонемного комплекса, в котором белковый полимер действует как каркас, удерживающий вместе гомологичные хромосомы во время рекомбинации. В родственном исследовании ее группа также обнаружила консервативную контрольную точку мейоза, которая действует во время мейоза для распознавания непарных / несинапсированных хромосом. Клетки, идентифицированные как имеющие несинапсированные хромосомы, подвергаются апоптозу, или запрограммированной гибели клеток, чтобы предотвратить образование половых клеток с неправильным числом хромосом.

Группа Дернбурга также обнаружила, что функции спаривания центры зависят от семейства из четырех ДНК-связывающих белков цинкового пальца, называемых белками HIM или ZIM, которые распознают и связывают короткие повторяющиеся последовательности, которые являются отличительными чертами центров спаривания. Каждый его или зимний белок распознает определенную последовательность центра спаривания, чтобы помочь объединить гомологичные хромосомы. Группа Дернбурга впервые открыла ген him-8, который кодирует белок, отвечающий за правильное мейотическое разделение Х-хромосомы червя. Эти белки способствуют взаимодействию между центрами спаривания и комплексом микротрубочек и моторного белка, называемого динеин, который позволяет хромосомам перемещаться по ядерной оболочке, пока они не встретят своего партнера.

Дернбург также вышел за рамки червей-нематод и начал изучать мейотические механизмы у планарий, которые не являются паразитическими плоскими червями, а также у другого вида нематод, называемого Pristionchus pacificus чтобы понять, как мейотические механизмы сохраняются - или расходятся - у разных видов.

Лаборатория Дернбурга также разрабатывает методы микроскопии живых нематод. Используя визуализацию живых клеток, они обнаружили, что синаптонемный комплекс, особая структура, которая удерживает вместе гомологичные хромосомы и позволяет им подвергаться мейотической рекомбинации, является жидкий кристалл. Это побудило их предложить механизм перекрестной интерференции, основанный на механизме реакция-диффузия.

В 2008 году Дернбург стал Медицинским институтом Говарда Хьюза. Следователь. Она также назначена старшим научным сотрудником факультета Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.

• Мемориальная награда Ларри Сэндлера, 1997
• Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров, Национальные институты здоровья, 2002
• Премия ученого в раннем возрасте, 2007
• Премия Новицкого, Американское генетическое общество, 2011
• Сотрудник, Американское общество клеточной биологии, 2017

1. ^ «Meiosis Maven». The Scientist Magazine®. Проверено 31 декабря 2018.
2. ^Falke, J; Дернбург, AF; Штернберг, Д.А.; Залкин, Н; Миллиган, DL; Кошланд, DE (1988-11-01). «Структура бактериального сенсорного рецептора. Сайт-ориентированное исследование сульфгидрила». Журнал биологической химии. 263(29): 14850–8. PMID 3049592.
3. ^Дернбург, Эбби Ф.; Броман, Карл В.; Фанг, Дженнифер С.; Маршалл, Уоллес Ф.; Филипс, Дженнифер; Agard, David A.; Седат, Джон В. (1996-05-31). "Возмущение ядерной архитектуры удаленными хромосомными взаимодействиями". Cell. 85(5): 745–759. doi : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81240-4. ISSN 0092-8674. PMID 8646782.
4. ^Уэллс, Уильям. «Не списывай со счетов« мусорную »ДНК». Новый ученый. Проверено 01.01.2019.
5. ^Дернбург, Эбби Ф.; Седат, Джон В.; Хоули, Р. Скотт (1996-07-12). «Прямые доказательства роли гетерохроматина в мейотической сегрегации хромосом». Cell. 86(1): 135–146. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80084-7. ISSN 0092-8674.
6. ^«Ядерная архитектура у дрозофилы melanogaster /». ResearchGate. Проверено 8 января 2019 г.
7. ^ Хоули, Р. Скотт (апрель 2011 г.). «Премия Новицкого 2011 года: Эбби Ф. Дернбург». Генетика. 187(4): 999–1000. doi : 10.1534 / genetics.111.127829. ISSN 0016-6731. PMC 3070538.
8. ^Дернбург, Эбби Ф.; Макдональд, Кент; Молдер, Гэри; Барстед, Роберт; Комод, Майкл; Вильнев, Энн М. (1998-08-07). «Мейотическая рекомбинация в C. elegans инициируется консервативным механизмом и не обязательна для гомологичного синапса хромосомы». Cell. 94(3): 387–398. doi : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81481-6. ISSN 0092-8674. PMID 9708740.
9. ^«Лаборатория Дернбурга». mcb.berkeley.edu. Проверено 8 января 2019 г.
10. ^MacQueen, Amy J.; Филлипс, Кэролайн М.; Бхалла, Нидхи; Вайзер, Пинки; Villeneuve, Anne M.; Дернбург, Эбби Ф. (2005-12-16). «Хромосомные участки играют двойную роль в установлении гомологичного синапсиса во время мейоза у C. elegans». Cell. 123(6): 1037–1050. doi : 10.1016 / j.cell.2005.09.034. ISSN 0092-8674. PMC 4435800. PMID 16360034.
11. ^ «Новости исследований: узнавание о сексе от элегантного червяка». www2.lbl.gov. Проверено 8 января 2019.
12. ^Bhalla, Needhi; Дернбург, Эбби Ф. (2005-12-09). «Консервированная контрольная точка отслеживает синапсис мейотических хромосом у Caenorhabditis elegans». Наука. 310(5754): 1683–1686. Bibcode : 2005Sci... 310.1683B. doi : 10.1126 / science.1117468. ISSN 1095-9203. PMID 16339446.
13. ^Аф, Дернбург; N, Бхалла; N, Бхалла; Аф, Дернбург (2005-12-09). «Консервированная контрольная точка отслеживает синапсис мейотических хромосом у Caenorhabditis elegans». Наука. 310(5754): 1683–1686. Bibcode : 2005Sci... 310.1683B. doi : 10.1126 / science.1117468. PMID 16339446.
14. ^ Прейс, Контактное лицо: Пол; 486-6249 (04.12.2006). «Новые разгадки эволюции секса | Лаборатория Беркли». Центр новостей. Проверено 8 января 2019 года. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )
15. ^Филлипс, Кэролайн М.; Дернбург, Эбби Ф. (декабрь 2006 г.). «Семейство цинка -finger белки необходимы для хромосомного спаривания и синапсиса во время мейоза у C. elegans ". Developmental Cell. 11(6): 817-829. doi : 10.1016 / j.devcel.2006.09.020. ISSN 1534-5807. PMID 17141157.
16. ^Филлипс, Кэролайн М..; Wong, Chihunt; Bhalla, Needhi; Carlton, Peter M.; Weiser, Pinky; Meneely, Philip M.; Dernburg, Abby F. (2005-12-16). «HIM-8 связывается с X центр спаривания хромосом и опосредует специфический для хромосом мейотический синапс ». Cell. 123(6): 1051–1063. doi : 10.1016 / j.cell.2005.09.035. ISSN 0092-8674. PMC 4435792. PMID 16360035.
17. ^Rog, Ofer; Köhler, Simone; Dernburg, Abby F. (2017). «Синаптонемный комплекс обладает жидкокристаллическими свойствами и пространственно регулирует фактор мейотической рекомбинации. s ". eLife. 6. doi : 10.7554 / eLife.21455. PMC 5268736. PMID 28045371.
18. ^Чжан, Лянъюй; Кёлер, Симона; Рилло-Бон, Регина; Дернбург, Эбби Ф. (2018). «Разделенная сигнальная сеть опосредует контроль кроссовера в мейозе». eLife. 7. doi : 10.7554 / eLife.30789. ПМЦ 5906097. PMID 29521627.
19. ^"Эбби Ф. Дернбург". HHMI.org. Проверено 1 января 2019 г.
20. ^«В АРХИВЕ - Архив программы Президентской премии за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE) - Страница архива публичных веб-сайтов ООР». archives.nih.gov. Проверено 31 декабря 2018 г.
21. ^«Дернбург и Ногалес, названные членами Американского общества клеточной биологии». Область биологических наук. 2017-11-28. Проверено 31 декабря 2018 г.