Маттиас Хайнеманн

Профессор молекулярной системной биологии (р. 1972)
Маттиас Хайнеманн
Рожденный1 июля 1972 г.
Альма-матерРейнско-Вестфальский технический университет Ахена (доктор философии)
НаградыПремия DuPont для молодых профессоров (2011) [1]

Премия VIDI (2011) [2]

Университет Кента – Премия за науку и бизнес (2018) [3]

Премия VICI (2020) [4]
Научная карьера
УчрежденияУниверситет Гронингена

Швейцарская высшая техническая школа Цюриха

Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена
ТезисЭкспериментальный анализ, моделирование и динамическое моделирование термодинамических и кинетических явлений в гель-стабилизированных ферментных носителях. [5]   (2003)
Веб-сайтhttps://heinemannlab.eu/ https://www.rug.nl/research/molecular-systems-biology/ https://twitter.com/HeinemannLab

Маттиас Хайнеманн (родился 1 июля 1972 года) — профессор молекулярной системной биологии в Университете Гронингена . Хайнеманн руководит междисциплинарной лабораторией, в которой работают около 12 аспирантов и постдокторантов. [6] До 2019 года он занимал должность председателя Института биомолекулярных наук и биотехнологий Гронингена, [7] [8] был членом правления Dutch Origins Center [9] и координатором проекта MetaRNA Европейской сети информационных технологий (EU ITN). [10] Хайнеманн является членом Faculty of 1000. [11]

Образование

Хайнеманн получил степень (Dipl.-Ing.) в области инженерии окружающей среды в Университете Штутгарта . В 2003 году он получил степень доктора философии ( с отличием ) в области биохимической инженерии в Рейнско-Вестфальском техническом университете Ахена , после чего присоединился к лаборатории биопроцессов Швейцарской высшей технической школы Цюриха в качестве постдокторанта. В 2006 году он присоединился к Институту молекулярной системной биологии [12] Швейцарской высшей технической школы Цюриха в качестве руководителя группы в исследовательском подразделении Уве Зауэра. В 2010 году он перешел в Университет Гронингена в качестве доцента, где в 2013 году получил звание полного профессора.

Исследовать

Область исследований Хайнеманна — системная биология микробного метаболизма . Вместе с членами своей лаборатории он внес следующие важные вклады в фундаментальное понимание метаболизма :

  • обнаружили, что клетки могут измерять внутриклеточный поток – скорость метаболической активности – и использовать эту информацию для регулирования других метаболических потоков, [13] [14]
  • продемонстрировано, что состояние внутриклеточного потока развивается как компромисс между двумя принципами – оптимальностью при заданных условиях окружающей среды и минимальной адаптацией к альтернативным условиям, [15]
  • показали , что восприятие потока может привести к бистабильности метаболизма [ 16 ] и к устойчивости к антибиотикам , [17] , а также имеет отношение к старению дрожжей , [18] [19] [20]
  • открыли, что метаболизм дрожжей является автономным осциллятором, [21] [22] вместе с механизмом клеточного цикла, действующим в системе связанных осцилляторов, [23] [24] причем метаболическая динамика обусловлена ​​тем фактом, что биосинтетические процессы частично временно разделены в течение клеточного цикла, [25]
  • обнаружили, что верхний предел скорости рассеивания энергии Гиббса управляет клеточным метаболизмом . [26]

Его лаборатория разработала новые технологии и ресурсы для изучения метаболизма на уровне отдельных клеток и протеомики :

  • разработал первый метод для метаболомики отдельных клеток [27] [14] совместно с Ренато Зеноби ( ETH Zurich ) и для динамического измерения НАД(Ф)Н отдельных клеток, [21]
  • разработал первое микрофлюидное устройство для микроскопического мониторинга дрожжевых клеток, что позволило наблюдать за дрожжами на протяжении всей их жизни, [28] [29]
  • разработали молекулярные сенсоры для измерения гликолитического потока в отдельных дрожжевых клетках, [30] [31]
  • сгенерировал референтный набор данных протеомики для E. coli путем количественной оценки уровней экспрессируемых белков в широком диапазоне условий роста. [32] [33]

В целом Хайнеманн является автором или соавтором около 90 рецензируемых научных статей. [34]

Ссылки

  1. ^ "DuPont". Архивировано из оригинала 15 октября 2012 года.
  2. ^ "ВИДИ".
  3. ^ «Университет Кента – Премия за науку и бизнес (2018)».
  4. ^ "ВИСИ".
  5. ^ "тезис".
  6. ^ "Состав группы | Молекулярная системная биология | ГББ | Исследования | Университет Гронингена". www.rug.nl . 8 июля 2011 г. Получено 05.10.2018 .
  7. ^ "Управленческая команда | Организация | GBB | Исследования | Университет Гронингена". www.rug.nl . 15 февраля 2016 г. Получено 2018-10-05 .
  8. ^ "Институт биомолекулярных наук и биотехнологий Гронингена (GBB) | Исследования | Университет Гронингена". www.rug.nl . 3 октября 2012 г. Получено 01.11.2018 г.
  9. ^ "People – Origins Center". www.origins-center.nl . Получено 2018-10-05 .
  10. ^ "Технологии на основе РНК для анализа метаболитов отдельных клеток | Проекты | H2020 | CORDIS | Европейская комиссия". CORDIS | Европейская комиссия . Получено 2018-10-07 .
  11. ^ "Matthias Heinemann - F1000Prime". f1000.com . Получено 2018-11-01 .
  12. ^ "Институт молекулярной системной биологии". www.imsb.ethz.ch . Получено 01.11.2018 .
  13. ^ Котте, Оливер; Заугг, Джудит Б.; Хайнеманн, Маттиас (2010-01-01). «Бактериальная адаптация посредством распределенного зондирования метаболических потоков». Молекулярная системная биология . 6 (1): 355. doi :10.1038/msb.2010.10. ISSN  1744-4292. PMC 2858440. PMID 20212527  . 
  14. ^ ab Кохановски, Карл; Фолькмер, Бенджамин; Героса, Лука; Рейсевик, Барт Р. Хаверкорн ван; Шмидт, Александр; Хайнеманн, Маттиас (2013-01-15). «Функционирование сенсора метаболического потока в Escherichia coli». Труды Национальной академии наук . 110 (3): 1130– 1135. doi : 10.1073/pnas.1202582110 . ISSN  0027-8424. PMC 3549114. PMID 23277571  . 
  15. ^ Шютц, Роберт; Замбони, Никола; Зампьери, Маттиа; Хайнеманн, Маттиас; Зауэр, Уве (2012-05-04). «Многомерная оптимальность микробного метаболизма». Science . 336 (6081): 601– 604. doi :10.1126/science.1216882. ISSN  0036-8075. PMID  22556256. S2CID  16674761.
  16. ^ Котте, Оливер; Фолькмер, Бенджамин; Радзиковски, Якуб Л.; Хайнеманн, Маттиас (2014-07-01). "Фенотипическая бистабильность в центральном углеродном метаболизме Escherichia coli". Молекулярная системная биология . 10 (7): 736. doi :10.15252/msb.20135022. ISSN  1744-4292. PMC 4299493. PMID  24987115 . 
  17. ^ Радзиковски, Якуб Лешек; Веделаар, Силке; Сигел, Дэвид; Ортега, Альваро Дарио; Шмидт, Александр; Хайнеманн, Маттиас (2016-09-01). «Бактериальная персистенция — это активная реакция на стресс σS в ответ на ограничение метаболического потока». Молекулярная системная биология . 12 (9): 882. doi :10.15252/msb.20166998. ISSN  1744-4292. PMC 5043093. PMID 27655400  . 
  18. ^ Janssens, Georges E; Meinema, Anne C; González, Javier; Wolters, Justina C; Schmidt, Alexander; Guryev, Victor; Bischoff, Rainer; Wit, Ernst C; Veenhoff, Liesbeth M (2015-12-01). "Машина биогенеза белка является движущей силой репликативного старения у дрожжей". eLife . 4 : e08527. doi : 10.7554/eLife.08527 . ISSN  2050-084X. PMC 4718733 . PMID  26422514. 
  19. ^ "Новая технология раскрывает причины старения дрожжей". EurekAlert! . Получено 2018-10-07 .
  20. ^ Leupold, Simeon; Hubmann, Georg; Litsios, Athanasios; Meinema, Anne C.; Takhaveev, Vakil; Papagiannakis, Alexandros; Niebel, Bastian; Janssens, Georges; Siegel, David; Heinemann, Matthias (2019-04-09). "Saccharomyces cerevisiae проходит через различные метаболические фазы в течение своей репликативной жизни". eLife . 8 . doi : 10.7554/eLife.41046 . ISSN  2050-084X. PMC 6467564 . PMID  30963997. 
  21. ^ ab Papagiannakis, Alexandros; Niebel, Bastian; Wit, Ernst C.; Heinemann, Matthias (2017-01-19). «Автономные метаболические колебания надежно регулируют ранний и поздний клеточный цикл». Molecular Cell . 65 (2): 285–295 . doi : 10.1016/j.molcel.2016.11.018 . ISSN  1097-4164. PMID  27989441.
  22. ^ "Новая исследовательская работа бросает вызов догме контроля клеточного цикла". EurekAlert! . Получено 2018-10-07 .
  23. ^ Özsezen, Serdar; Papagiannakis, Alexandros; Chen, Haoqi; Niebel, Bastian; Milias-Argeitis, Andreas; Heinemann, Matthias (2019-10-04). «Вывод топологии взаимодействия высокого уровня между осцилляторами метаболического и клеточного цикла из динамики отдельных клеток». Cell Systems . 9 (4): 354–365.e6. doi : 10.1016/j.cels.2019.09.003 . ISSN  2405-4720. PMID  31606371.
  24. ^ Лициос, Афанасий; Хьюбертс, Дафна ХЬЮ; Терпстра, Ханна М.; Герра, Паоло; Шмидт, Александр; Бучак, Катажина; Папагианнакис, Александрос; Роветта, Маттиа; Хекелаар, Йохан; Хубманн, Георг; Экстеркейт, Мартен (ноябрь 2019 г.). «Дифференциальное масштабирование между производством белка G1 и динамикой размера клеток способствует соблюдению цикла деления клеток у почкующихся дрожжей» (PDF) . Природная клеточная биология . 21 (11): 1382–1392 . doi : 10.1038/s41556-019-0413-3. ISSN  1476-4679. PMID  31685990. S2CID  207891139.
  25. ^ Takhaveev, Vakil; Özsezen, Serdar; Smith, Edward N.; Zylstra, Andre; Chaillet, Marten L.; Chen, Haoqi; Papagiannakis, Alexandros; Milias-Argeitis, Andreas; Heinemann, Matthias (февраль 2023 г.). «Временная сегрегация биосинтетических процессов отвечает за метаболические колебания во время клеточного цикла почкующихся дрожжей». Nature Metabolism . 5 (2): 294– 313. doi : 10.1038/s42255-023-00741-x . hdl : 20.500.11850/601600 . ISSN  2522-5812.
  26. ^ Хайнеманн, Маттиас; Леупольд, Симеон; Нибель, Бастиан (январь 2019 г.). «Верхний предел рассеивания энергии Гиббса управляет клеточным метаболизмом» (PDF) . Nature Metabolism . 1 (1): 125– 132. doi :10.1038/s42255-018-0006-7. ISSN  2522-5812. PMID  32694810. S2CID  104433703.
  27. ^ Амантонико, Андреа; О, Джу Ён; Собек, Йенс; Хайнеманн, Маттиас; Зеноби, Ренато (2008-07-07). «Масс-спектрометрический метод анализа метаболитов в дрожжах с чувствительностью к отдельным клеткам». Angewandte Chemie International Edition . 47 (29): 5382– 5385. doi :10.1002/anie.200705923. ISSN  1433-7851. PMID  18543269.
  28. ^ Ли, Санг Сик; Визкарра, Има Авалос; Хьюбертс, Дафна ХЬЮ; Ли, Люк П.; Хайнеманн, Маттиас (2012-03-27). «Микроскопическое наблюдение за старением почкующихся дрожжей в течение всей жизни с помощью микрофлюидной диссекционной платформы». Труды Национальной академии наук . 109 (13): 4916– 4920. doi : 10.1073/pnas.1113505109 . ISSN  0027-8424. PMC 3324001. PMID 22421136  . 
  29. ^ Huberts, Daphne HEW; Sik Lee, Sung; González, Javier; Janssens, Georges E; Vizcarra, Ima Avalos; Heinemann, Matthias (2013-05-02). "Конструирование и использование платформы микрофлюидной диссекции для долгосрочной визуализации клеточных процессов в почкующихся дрожжах" (PDF) . Nature Protocols . 8 (6): 1019– 1027. doi :10.1038/nprot.2013.060. ISSN  1754-2189. PMID  23640166. S2CID  11836636.
  30. ^ Монтейро, Франциска; Хубманн, Георг; Тахавеев, Вакиль; Веделаар, Силке Р; Нордер, Джастин; Хекелаар, Йохан; Салдида, Джоана; Лициос, Афанасий; Вейма, Хейн Дж; Шмидт, Александр; Хайнеманн, Матиас (декабрь 2019 г.). «Измерение гликолитического потока в одиночных дрожжевых клетках с помощью ортогонального синтетического биосенсора». Молекулярная системная биология . 15 (12): е9071. дои : 10.15252/msb.20199071. ISSN  1744-4292. ПМК 6920703 . ПМИД  31885198. 
  31. ^ Ортега, Альваро Дарио; Тахавеев, Вакиль; Веделаар, Силке Рули; Лонг, Йи; Местре-Фаррас, Неус; Инкарнато, Дэнни; Эрсой, Франциска; Олсен, Ларс Фольке; Майер, Гюнтер; Хайнеманн, Маттиас (ноябрь 2021 г.). «Синтетический биосенсор на основе РНК для фруктозо-1,6-бисфосфата, который сообщает о гликолитическом потоке». Клеточная химическая биология . 28 (11): 1554–1568.e8. doi : 10.1016/j.chembiol.2021.04.006 .
  32. ^ Шмидт, Александр; Кочановский, Карл; Веделаар, Силке; Арне, Эрик; Фолькмер, Бенджамин; Каллипо, Лучано; Ноупс, Кевин; Бауэр, Мануэль; Эберсольд, Руди; Хайнеманн, Матиас (07 декабря 2015 г.). «Количественный и зависящий от состояния протеом Escherichia coli». Природная биотехнология . 34 (1): 104–110 . doi :10.1038/nbt.3418. ISSN  1087-0156. ПМЦ 4888949 . ПМИД  26641532. 
  33. ^ "Новый массив данных о бактериальных белках". EurekAlert! . Получено 2018-10-07 .
  34. ^ "Matthias Heinemann - Google Scholar Citations". scholar.google.com . Получено 2018-10-07 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Маттиас_Хайнеманн&oldid=1240403071"