Эта биографическая статья написана как резюме . ( Февраль 2013 ) |
Майкл Э. Гринберг | |
---|---|
Рожденный | ( 1954-05-25 )25 мая 1954 г. Майами-Бич, Флорида , США |
Национальность | американский |
Альма-матер | Уэслианский университет , Рокфеллеровский университет |
Известный | Молекулярная нейронаука , c-fos |
Награды | Премия Perl-UNC (2008) |
Научная карьера | |
Поля | Нейробиология |
Учреждения | Гарвардская медицинская школа |
научный руководитель | Джеральд Эдельман |
Веб-сайт | http://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.
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]