Карла Грин

This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous. Find sources: "Carla Green" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (August 2019) (Learn how and when to remove this message)

Карла Бет Грин (родилась в 1962 году) — американский нейробиолог и хронобиолог . Она — профессор кафедры нейронауки и выдающийся ученый в области нейронауки в Юго-Западном медицинском центре Техасского университета . ^[1] Она — бывший президент Общества исследований биологических ритмов (SRBR), ^[2] а также член-сателлит Международного института интегративной медицины сна в Университете Цукубы в Японии . ^[3]

Ее исследования включают циркадные часы и то, как они контролируют ритмические процессы внутри клетки с помощью молекулярных механизмов . Основное внимание в Green Lab уделяется пониманию молекулярного механизма циркадных часов млекопитающих и того, как они опосредуют ритмичность в физиологии , биохимии и поведении организма . В настоящее время в ее лаборатории есть три основных проекта: определение целей и механизмов регуляции экспрессии гена Nocturnin ; определение механизма метаболического контроля у худых мышей с нокаутом Nocturnin ; и определение структурных компонентов белка- репрессора Cryptochrome и того , как регуляция ядерного проникновения белка влияет на продолжительность циркадного периода .

Грин имеет формальное образование в области клеточной биологии , биохимии и молекулярной биологии, что дало ей широкий набор навыков для дальнейшего расширения областей ее исследований, таких как геномика , протеомика , структурная биология и метаболические исследования, в течение ее карьеры.

Помимо своих научных интересов, она также вносит вклад в более широкое научное сообщество . На конференции Gordon Research Conference 23–28 июня 2019 года «Часы в модельных организмах: циркадные сети, физиология и здоровье» она организует «GRC Power Hour» — панельную дискуссию, призванную содействовать разнообразию и инклюзивности для женщин и меньшинств в области STEM , а также поощрять профессиональный рост всех членов из всех сообществ, предоставляя пространство для дискуссий и наставничества. ^[4]

Грин родилась в Шайенне, штат Вайоминг , 14 мая 1962 года. Проведя некоторое время в Вайоминге с матерью в ранние годы, семья Грин часто переезжала — сначала в Денвер , штат Колорадо; затем в Сент-Пол, штат Миннесота ; и, наконец, в Спрингфилд, штат Миссури , когда она пошла в первый класс . Она оставалась в Спрингфилде на протяжении всей своей юности, прежде чем поступить в Юго-Западный государственный университет Миссури , который она окончила в 1984 году со степенью бакалавра по биологии . Оставаясь в Юго-Западном государственном университете Миссури, она также получила степень магистра по биологии в 1986 году. Получив степень магистра, Грин покинула Спрингфилд, чтобы поступить в Медицинский центр Университета Канзаса в Канзас-Сити , где она получила докторскую степень по биохимии и молекулярной биологии, работая с Саймоном Квоком. С 1991 по 1996 год она была постдокторантом Джозефа Бешарса на кафедре анатомии и клеточной биологии Медицинского центра Университета Канзаса, где она работала над молекулярными механизмами циркадной ритмичности в ретинальных фоторецепторах Xenopus laevis . В 1997 году она присоединилась к факультету на кафедре биологии в Университете Вирджинии , продолжив свою работу над циркадными ритмами как у Xenopus , так и у млекопитающих. В частности, она изучала молекулярные и клеточные механизмы, которые включают и регулируют циркадный осциллятор у позвоночных .

Грин впервые столкнулась с хронобиологией, когда была аспиранткой Медицинского центра Университета Канзаса. В то время она не работала над этой темой, но прослушала семинар Джозефа Бешарса, который только что был принят на работу в Университет в качестве нового заведующего кафедрой клеточной биологии в 1989 году. Она заканчивала свою докторскую диссертацию и искала постдокторские должности в Канзас-Сити. Когда Грин услышала о новой области циркадных часов, это ее заинтриговало. Бешарс рассказывал о своей работе над эндогенными часами в сетчатке Xenopus . В те дни ничего не было известно о молекулярном механизме циркадных часов в любой системе. Она получила образование биохимика и молекулярного биолога и подумала , что эта область станет идеальным местом для применения ее навыков для работы над такой захватывающей биологической аномалией. Бешарс нанял ее в качестве аспирантки в своей лаборатории, и с тех пор она изучает циркадные часы.

Грин замужем за Джозефом Такахаши , который в настоящее время является заведующим кафедрой неврологии в Юго-Западном медицинском центре Техасского университета.

• 1995-1997 гг. Доцент кафедры анатомии и клеточной биологии Медицинского центра Университета Канзаса
• 1997-2003 Доцент кафедры биологии, Университет Вирджинии ^[1]
• 2003-2007 Доцент кафедры биологии, Университет Вирджинии ^[1]
• 2007-2009 Профессор кафедры биологии, Университет Вирджинии ^[1]
• 2009–настоящее время Профессор кафедры неврологии Юго-Западного университета Техаса ^[1]

В настоящее время Грин является главным исследователем в Отделении нейронауки в Юго-Западном медицинском центре Техасского университета. Ее лаборатория изучает молекулярный механизм циркадных ритмов у млекопитающих, уделяя особое внимание регуляторным механизмам, которые модулируют трансляционные и посттранскрипционные процессы . В настоящее время лаборатория Грина сосредоточена на изучении циркадной функции ноктюрнина, циркадной регуляции метаболизма и циркадной структуры и функции основных компонентов криптохрома .

Основное внимание в лаборатории Грина было уделено белку, кодируемому геном Nocturnin, названному так из-за его высокой ночной экспрессии. Nocturnin — это деаденилаза, которая , как полагают, участвует в деградации полиА- хвостов мРНК , что предполагает, что она играет роль в посттранскрипционной стабильности и регуляции циркадной экспрессии генов, что наиболее полезно для метаболизма и, в конечном итоге, для выживания организма. ^[5]

В 1996 году Грин открыл ноктюрнин ( Noc) в ретинальных фоторецепторах Xenopus laevis , где мРНК Noc демонстрировала ритмическую экспрессию в изолированном глазу Xenopus в светлых/темных и постоянных условиях. Они выделили этот ген, используя высокострогий дифференциальный дисплейный экран для ритмических генов в сетчатке Xenopus . В 2001 году Грин обнаружил гомологи Noc у других видов, таких как мыши, с высокой степенью сходства кодирующей последовательности . После расширения этих исследований на мышей они показали, что мРНК мышиного ноктюрнина также является ритмичной и экспрессируется во многих тканях, содержащих циркадные часы . Интересно, что группа Грина показала, что хотя Noc не участвует напрямую в регуляции экспрессии гена главного часового механизма, он необходим для выходных функций осциллятора, тем самым способствуя циркадной физиологии. ^[6]

Ритмическая экспрессия ноктюрнина ( 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, что появились различные фенотипы Noc , подразумевающие участие этого гена в остеогенезе , липогенезе и адипогенезе . ^[7]

Текущие исследования ее лаборатории сосредоточены на выявлении мРНК-мишеней ноктюрнина, связанных с циркадными ритмами, и понимании того, как он регулирует их экспрессию. ^[8]

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

Результаты Грина цитируются в более поздних разработках по посттранскрипционному контролю циркадных часов млекопитающих. Недавние результаты 2016 года, вдохновленные исследованиями Грина, вносят вклад в посттранскрипционный контроль циркадных систем человека в отношении хрономедицины и расстройств сна . ^[10]

Лаборатория Грина в значительной степени сосредоточилась на классе белков, известных как криптохромы, которые являются белками -рецепторами синего света , обнаруженными как у растений, так и у животных. Криптохромные белки необходимы для правильного функционирования циркадных часов у насекомых и млекопитающих, а также для правильного развития растений . ^[11] Криптопротеины регулируют циркадные часы растений, насекомых и млекопитающих разными способами. Грин много работал с амфибией , африканской когтистой лягушкой (или Xenopus laevis ), а также млекопитающими CRY1 и CRY2 , чтобы попытаться раскрыть тайны этих важных транскрипционных репрессоров. ^[12]

Исследования Грин по криптохромам начались в 2003 году, когда она и ее коллеги исследовали роль криптохрома в подавлении активации других генов циркадных часов, таких как CLOCK и BMAL1 . Они обнаружили, что удаление C-концевого домена криптохрома привело к тому, что белки стали неспособны подавлять активацию этих генов. Этот результат указывает на то, что C-конец не является доменом подавления CLOCK/BMAL1, а необходим только для ядерной локализации . ^{[13] [14]}

Грин также изучал взаимосвязь между супрахиазматическим ядром и периферическими циркадными осцилляторами, в которых криптохром играет ключевую роль. Например, регуляторная область Cry1 содержит область ответа для глюкокортикоидного гормона , так что ввод этого гормона может активировать транскрипцию Cry1. У мышей с нулевым Cry1/Cry2 регулярное кормление с интервалом в 24 часа может вызывать циркадную экспрессию многих транскриптов, особенно тех, которые связаны с метаболизмом. Это показывает, как периферические осцилляторы могут обходить обычные циркадные петли обратной связи центрального осциллятора. ^[15]

Совсем недавно, в 2018 году, Грин внес вклад в открытие нового кофактора , который опосредует регуляцию посредством прямого взаимодействия с CLOCK и BMAL1. Это исследование предоставляет модель эволюционного механизма , посредством которого структура криптохромов и, следовательно, механизмы регуляции часов, изменяются. ^[16]

• 1990 Премия имени Джо Р. Киммела за выдающиеся исследования, Медицинский центр Университета Канзаса ^[17]
  • Эта награда присуждается студентам за выдающиеся исследования в области биохимии и молекулярной биологии.
• Премия имени К. Дж. Херрика 1997 года выдающемуся молодому исследователю в области сравнительной нейробиологии ^[18]
  • Эта награда присуждается молодым исследователям, внесшим значительный вклад в область сравнительной нейроанатомии и подающим надежды на будущие успехи в этой области.
• 2005 г. Стипендиат Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) ^[19]
  • Члены общества избираются в знак признания их достижений в различных научных дисциплинах, а также их преданности делу развития науки.
• 2009 г. Выдающийся ученый в области нейронауки, Юго-Западный университет Техаса ^[1]