Майкл Э. Гринберг

Американский нейробиолог (родился в 1954 году)
Майкл Э. Гринберг
Рожденный( 1954-05-25 )25 мая 1954 г. (70 лет)
Национальностьамериканский
Альма-матерУэслианский университет , Рокфеллеровский университет
ИзвестныйМолекулярная нейронаука , c-fos
НаградыПремия Perl-UNC (2008)
Научная карьера
ПоляНейробиология
УчрежденияГарвардская медицинская школа
научный руководительДжеральд Эдельман
Веб-сайтhttp://greenberg.hms.harvard.edu/

Майкл Гринберг (родился 25 мая 1954 года) — американский нейробиолог, специализирующийся на молекулярной нейробиологии . [1] Он занимал должность заведующего кафедрой нейробиологии Гарвардской медицинской школы с 2008 по 2022 год.

Биография

Майкл Гринберг вырос в Бруклине , Нью-Йорк, и окончил Уэслианский университет (с отличием) в 1976 году по специальности «химия». Он провел докторскую диссертацию и начал постдокторское исследование в Рокфеллеровском университете в Нью-Йорке в лаборатории лауреата Нобелевской премии Джеральда Эдельмана . Позднее он завершил постдокторское исследование с Эдвардом Зиффом в Медицинском центре Нью-Йоркского университета .

Во время работы в лаборатории Зиффа Гринберг заметил, что транскрипция c-fos , клеточного протоонкогена, индуцируется в течение нескольких минут после активации нейротрофическими факторами, что является одним из первых механистических описаний того, как клетки реагируют на внешние сигналы. Это открытие в клеточной культуре привело к наблюдению, что нейронная активность и даже сенсорный опыт могут индуцировать экспрессию c-fos в мозге; это открытие теперь считается основным принципом в нейробиологии и широко используется в нейронауке как добросовестный маркер активных нейронов. Эксперименты Торстена Визеля и Дэвида Хьюбела, удостоенные Нобелевской премии в 1960-х годах, показали, что визуальный опыт необходим во время развития для установления надлежащей схемы в зрительной коре, однако клеточная и молекулярная основа этого была неизвестна. Идентификация c-fos и других зависимых от активности генов предоставила молекулярный механизм, который объяснил, как опыт (т. е. воспитание) может быть связан с клеточным процессом (т. е. природой).

В 1986 году Гринберг переехал в Бостон , штат Массачусетс , чтобы открыть свою лабораторию на кафедре микробиологии и молекулярной генетики Гарвардской медицинской школы . В 1999 году он был назначен директором программы нейробиологии в Бостонской детской больнице . [2] [3] В 2008 году он стал заведующим кафедрой нейробиологии Гарвардской медицинской школы. [4]

Миссия лаборатории Гринберга заключается в том, чтобы понять механизмы, посредством которых программа экспрессии генов, зависящая от активности, регулирует развитие и функционирование мозга. [5] Работа лаборатории охарактеризовала многие из основных этапов этого процесса, от начальной активации ионных каналов, которые деполяризуют нейроны, [6] [7] последующий каскад сигналов вниз по течению [8] , который достигает кульминации в экспрессии генов, и модель экспрессии генов, зависящей от опыта, в определенных подтипах клеток мозга, таких как тормозные и возбуждающие нейроны. [9]

Было показано, что программа экспрессии генов, зависящая от активности, открытая Гринбергом, играет важную биологическую роль в развитии и функционировании нервной системы, в частности, в формировании тормозных цепей в мозге. Гринберг и коллеги показали, что посредством введения мутации в определенном месте промотора гена, зависящего от активности, Bdnf , визуальный опыт не мог вызвать экспрессию Bdnf в коре головного мозга мышей. Более того, авторы обнаружили, что формирование тормозных синапсов и цепей было нарушено у этих животных. [10] Авторы не обнаружили никакого эффекта в формировании или функционировании возбуждающих синапсов.

В дополнение к этому открытию лаборатория Гринберга также обнаружила NPAS4 , зависимый от активности фактор транскрипции, который необходим для формирования ингибирующего синапса посредством его регуляции транскрипции Bdnf , и другие зависящие от активности гены. [11] Подобно их предыдущему открытию, авторы обнаружили особую роль этой генетической программы в развитии ингибирующей цепи, поскольку нарушение функции NPAS4 не оказывало никакого эффекта на формирование или функционирование возбуждающего синапса. Таким образом, зависящая от активности генная программа играет ключевую роль, в частности, в развитии ингибирующих цепей в коре, которые отвечают за тонкую настройку нейронного выхода и функции нервной системы.

В 2010 году лаборатория Гринберга открыла новый класс РНК, называемых энхансерными РНК ( eRNA ), РНК, которые транскрибируются с энхансерных участков хромосом. [12] Гринберг и его коллеги обнаружили, что eRNA транскрибируются в ответ на нейронную активность и функционируют для контроля экспрессии других генов в клетках. Роль eRNA в регуляции экспрессии генов в здоровье и болезни продолжает изучаться в различных областях, таких как исследования рака.

Его исследования также изучали молекулярную биологию и генетику расстройств аутистического спектра , в частности, синдрома Ретта , расстройства, вызванного мутациями в MeCP2 , метил-ДНК-связывающем белке, который регулирует транскрипцию. Его исследования изучали зависящую от опыта генную программу в мышиных моделях синдрома Ретта, и, в частности, то, как мутации в MeCP2 нарушают экспрессию особенно длинных генов в мозге. [13]

Лаборатория Гринберга также изучает зависимую от активности экспрессию генов в нейронах человека и сравнивает эту программу экспрессии генов с другими млекопитающими и другими приматами. В 2016 году он и его коллеги идентифицировали ген, который избирательно индуцируется в мозге человека и приматов после стимуляции. [14] Они обнаружили, что ген, называемый остеокрином, хотя и экспрессируется в костях и мышцах мышей, не обнаруживается в мозге грызунов, и что его индуцируемая экспрессия в нейронах приматов обеспечивается эволюцией регуляторных элементов ДНК, которые связывают зависимый от активности фактор транскрипции MEF2 .

Гринберг является автором более 200 статей и входит в редколлегии следующих журналов, среди прочих: Journal of Neuroscience ; Learning & Memory ; Neuron ; и Molecular & Cellular Neuroscience . [15] [16] Он был наставником ряда успешных нейробиологов, включая Моргана Шенга , Дэвида Джинти , Азада Бонни , Энн Брюне , Рикардо Долмеча , Анирвана Гоша и Хильмара Бадинга .

Гринберг получил множество наград, включая премию Эдварда М. Сколника в области нейронауки и премию Макнайта за технологические достижения в области нейронауки. В 2015 году он был награжден премией Грубера в области нейронауки вместе с Карлой Шатц . Он является членом Американской академии искусств и наук и Национальной академии наук . [17] В 2023 году он получил премию The Brain Prize . [18]

Ссылки

  1. ^ "Майкл Гринберг". Архивировано из оригинала 2013-05-12 . Получено 2011-07-28 .
  2. ^ "Майкл Гринберг, доктор философии - Исследовательский центр по проблемам интеллектуальных и развивающихся нарушений детской больницы (IDDRC)". Архивировано из оригинала 2011-07-26 . Получено 2011-02-16 .
  3. ^ «Майкл Гринберг | Профили Harvard Catalyst | Harvard Catalyst».
  4. ^ "Michael e. Greenberg | HarvardScience". Архивировано из оригинала 2009-02-18 . Получено 2009-04-12 .
  5. ^ "Greenberg Lab |". greenberg.hms.harvard.edu . Получено 2017-05-23 .
  6. ^ Dolmetsch, RE; Pajvani, U.; Fife, K.; Spotts, JM; Greenberg, ME (2001-10-12). «Передача сигналов в ядро ​​комплексом кальциевого канала L-типа-кальмодулина через путь МАР-киназы». Science . 294 (5541): 333– 339. Bibcode :2001Sci...294..333D. doi :10.1126/science.1063395. ISSN  0036-8075. PMID  11598293. S2CID  2768067.
  7. ^ Takasu, Mari A.; Dalva, Matthew B.; Zigmond, Richard E.; Greenberg, Michael E. (2002-01-18). «Модуляция притока кальция, зависящего от рецептора NMDA, и экспрессия генов через рецепторы EphB». Science . 295 (5554): 491– 495. doi : 10.1126/science.1065983 . ISSN  1095-9203. PMID  11799243. S2CID  22063123.
  8. ^ Корнхаузер, Джон М.; Коуэн, Кристофер В.; Шайвиц, Адам Дж.; Долметш, Рикардо Э.; Гриффит, Эрик К.; Ху, Линда С.; Хаддад, Чиа; Ся, Чжэнгуй; Гринберг, Майкл Э. (11.04.2002). «Транскрипционная активность CREB в нейронах регулируется множественными событиями фосфорилирования, специфичными для кальция». Neuron . 34 (2): 221– 233. doi : 10.1016/s0896-6273(02)00655-4 . ISSN  0896-6273. PMID  11970864. S2CID  14417223.
  9. ^ Mardinly, AR; Spiegel, I; Patrizi, A; Centofante, E; Bazinet, JE; Tzeng, CP; Mandel-Brehm, C; Harmin, DA; Adesnik, H (2016-03-17). «Сенсорный опыт регулирует корковое торможение, вызывая IGF-1 в VIP-нейронах». Nature . 531 (7594): 371– 375. Bibcode :2016Natur.531..371M. doi :10.1038/nature17187. ISSN  0028-0836. PMC 4823817 . PMID  26958833. 
  10. ^ Хонг, Элизабет Дж.; МакКорд, Алехандра Э.; Гринберг, Майкл Э. (2008-11-26). «Биологическая функция зависящего от нейронной активности компонента транскрипции Bdnf в развитии коркового торможения». Neuron . 60 (4): 610– 624. doi :10.1016/j.neuron.2008.09.024. ISSN  0896-6273. PMC 2873221 . PMID  19038219. 
  11. ^ Лин, Инкси; Бладгуд, Бренда Л.; Хаузер, Джессика Л.; Лапан, Ария Д.; Кун, Алекс К.; Ким, Тэ-Кён; Ху, Линда С.; Малик, Атар Н.; Гринберг, Майкл Э. (2008). «Зависящая от активности регуляция развития ингибирующего синапса с помощью Npas4». Nature . 455 (7217): 1198– 1204. Bibcode :2008Natur.455.1198L. doi :10.1038/nature07319. PMC 2637532 . PMID  18815592. 
  12. ^ Ким, Тэ-Кён; Хемберг, Мартин; Грей, Джесси М.; Коста, Аллен М.; Бир, Дэниел М.; Ву, Цзин; Хармин, Дэвид А.; Лаптевич, Майк; Барбара-Хейли, Келли (2010). «Широко распространенная транскрипция в энхансерах, регулируемых нейронной активностью». Nature . 465 (7295): 182– 187. Bibcode :2010Natur.465..182K. doi :10.1038/nature09033. PMC 3020079 . PMID  20393465. 
  13. ^ Gabel, Harrison W.; Kinde, Benyam; Stroud, Hume; Gilbert, Caitlin S.; Harmin, David A.; Kastan, Nathaniel R.; Hemberg, Martin; Ebert, Daniel H.; Greenberg, Michael E. (2015). «Нарушение репрессии длинных генов, зависящей от метилирования ДНК, при синдроме Ретта». Nature . 522 (7554): 89– 93. Bibcode :2015Natur.522...89G. doi :10.1038/nature14319. PMC 4480648 . PMID  25762136. 
  14. ^ Атаман, Бюлент; Боултинг, Габриэлла Л.; Хармин, Дэвид А.; Янг, Марти Г.; Бейкер-Солсбери, Молли; Яп, И-Линн; Малик, Атар Н.; Мэй, Кевин; Рубин, Алекс А. (2016). «Эволюция остеокрина как фактора, регулируемого активностью, в мозге приматов». Nature . 539 (7628): 242– 247. Bibcode :2016Natur.539..242A. doi :10.1038/nature20111. PMC 5499253 . PMID  27830782. 
  15. ^ "Биография Майкла Гринберга - Rett Syndrome Research Trust". Архивировано из оригинала 2009-11-09 . Получено 2011-02-16 .
  16. ^ «Майкл Гринберг | Профили Harvard Catalyst | Harvard Catalyst».
  17. ^ Майкл Э. Гринберг | HarvardScience
  18. ^ Премия «Мозг» 2023 г.
  • Сигнальные сети, регулирующие развитие синапсов и когнитивные функции - видеолекция Майкла Гринберга, 2010 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Майкл_Э._Гринберг&oldid=1261743848"