Профессор биологии в Университете Пенсильвании с 1994 года, Бонини занимала должности первого профессора биологии имени Люсиль Б. Уильямс (2006–2012), [10] исследователя Медицинского института Говарда Хьюза (2000–2013), [1] [ 11] и профессора биологии имени Флоренции Р. К. Мюррея (с 2012 года). [12] Она была редактором Annual Review of Genetics с 2018 по 2021 год. [13] [14]
Ранняя жизнь и образование
Бонини родилась в 1959 году в семье Роуз и Уильяма «Билла» Бонини. [4] Ее отец был профессором геологических наук и гражданского строительства в Принстонском университете с 1952 по 1996 год. [15] Нэнси, ее сестра (Дженнифер), братья (Джек и Джейми) и отец учились в Принстонском университете. [16]
Бонини получила степень бакалавра наук в Принстонском университете в 1981 году, изучая биологию . [17] Ее исследование в рамках бакалаврской диссертации , выполненное под руководством Уильяма (Чипа) Куинна, легло в основу ее первой публикации «Поощрительное обучение у нормальной и мутантной дрозофилы ». [18] После окончания университета Бонини поступила на программу обучения нейронаукам в Университете Висконсин-Мэдисон . Там она завершила докторскую диссертацию в лаборатории Дэвида Л. Нельсона, [19] получив докторскую степень (Ph.D.) в области нейронауки в 1987 году. [20] Постдокторское исследование Бонини проводилось в лаборатории Сеймура Бензера ( генетика поведения ) в Калифорнийском технологическом институте . [17] Сосредоточившись на использовании плодовой мушки в качестве инструмента для понимания генетической основы мозга и поведения, Бонини первым продемонстрировал, что дрозофилу можно использовать в качестве модели нейродегенеративного заболевания человека. [21] [22]
Исследовать
Плодовая мушка как модель нейродегенеративных заболеваний человека
В 1998 году исследование Бонини окончательно продемонстрировало, что Drosophila может быть использована в качестве in vivo модели для нейродегенеративного заболевания человека. [21] [22] Используя эту модель, исследовательская группа Бонини впоследствии обнаружила неожиданные и новые пути, которые играют роль в нормальной биологии, травмах и заболеваниях. [17] В пионерском исследовании, которое показало, что плодовая мушка может быть использована в качестве модели заболевания, лаборатория Бонини сотрудничала с генетиками человека, чтобы изучить эффекты экспрессии нормальных и мутантных форм человеческого нейродегенеративного белка полиQ заболевания . Мухи, которые экспрессировали мутантную форму белка, показали симптомы и характеристики, похожие на те, которые наблюдаются у пациентов с полиQ заболеванием человека; мухи, которые экспрессировали нормальный белок, этого не показали. [23] [24]
Шапероны и полиглутаминовые повторные заболевания
Изучая заболевания полиглутаминовых повторов (заболевания полиQ) в моделях нейродегенерации Drosophila , исследовательская группа Бонини выявила важную роль молекулярных шаперонов в заболеваниях полиQ [25] и впоследствии в болезни Паркинсона . [7] [23] [26] В этих исследованиях повышение регуляции шаперона Hsp70 подавляло нейродегенерацию, и это открытие установило шапероны как новую терапевтическую цель для болезни Паркинсона и других нейродегенеративных расстройств. [7] [26] [27] Исследовательская группа Бонини продемонстрировала фармакологический потенциал шаперонов в дальнейших исследованиях Drosophila ; введение гелданамицина (противоопухолевого антибиотика , который действует на Hsp90 ) мутантным мухам до того, как симптомы снижения нейронов стали заметными, предотвратило начало нейродегенерации у мутантных мух, что предлагает новый подход для людей, восприимчивых к болезни Паркинсона и другим нейродегенеративным состояниям. [28]
Исследовательская лаборатория Бонини разработала и проверила модель дрозофилы для семейного БАС, [9] [29] [30] затем использовала модель БАС для оценки генов и путей, важных для начала, прогрессирования и возможного лечения БАС. [31] [32] Благодаря этим исследованиям команда Бонини в сотрудничестве с Аароном Гитлером обнаружила, что ATXN2 (ген, кодирующий белок атаксин-2 ) является геном восприимчивости к заболеванию БАС, и что прерывание взаимодействия между TDP-43 и атаксином-2 является многообещающей целью для лечения БАС и других заболеваний. [30] [31] [32] [33] [34]
Роль микроРНК мозга в старении и болезнях
Лаборатория Бонини обнаружила, что консервативная микроРНК , miR-34 , играет нейропротекторную роль в мозге стареющей дрозофилы . [35] Потеря miR-34 привела к профилю, соответствующему ускоренному старению, поздней нейродегенерации мозга и снижению выживаемости, тогда как повышение регуляции miR-34 повысило выживаемость и смягчило нейродегенерацию. [35] [36]
Эпигенетическая основа болезни Альцгеймера
В 2018 году Бонини с соавторами Шелли Бергер , Брэдом Джонсоном и другими завершили исследование эпигенетического ландшафта образцов тканей , пожертвованных людьми, у которых была и не была болезнь Альцгеймера . Результаты заложили основу для эпигенетической связи между старением и болезнью Альцгеймера, предложив новую модель заболевания и смену парадигмы с ранее устоявшегося взгляда на болезнь Альцгеймера как на «продвинутое состояние нормального старения». Основываясь на результатах исследования, Бонини и соавторы установили, что набор нормальных изменений старения, которые происходят в эпигеноме, защищает от болезни Альцгеймера, и что нарушение этих нормальных защитных изменений может быть триггером, который предрасполагает людей к этому заболеванию. [6] [37]
Nativio R, Donahue G, Berson A, Lan Y, Amlie-Wolf A, Tuzer F, Toledo JB, Gosai SJ, Gregory BD, Torres C, Trojanowski JQ, Wang LS, Johnson FB, Bonini NM, Berger SL (2018) Нарушение регуляции эпигенетического ландшафта нормального старения при болезни Альцгеймера . Nature Neuroscience 21: 497–505. PMID 29507413.
Обзоры
МакГерк Л., Берсон А., Бонини Н. М. (2015) Дрозофила как in vivo модель нейродегенеративных заболеваний человека . Генетика 201: 377–402. PMID 26447127.
Фанг И, Бонини НМ (2015) Надежда на (плодовую) муху — парадигма повреждения аксона на примере крыла дрозофилы . Neural Regeneration Research 10: 173–5. PMID 25883604.
МакГурк Л., Рифаи О., Бонини Н.М. (2019) Поли(АДФ-рибозилирование) при неврологических заболеваниях, связанных с возрастом . Тенденции в генетике 35: 601–613. PMID 31182245.
Комментарий
Бонини НМ, Хардиман О (2015) Атаксин-2 расширяет понимание клинического спектра БАС . Неврология 84: 244–5. PMID 25527266.
Бонини Н.М., Бергер С.Л. (2017) Устойчивое воздействие модельных организмов – в генетике и эпигенетике . Генетика 205:1-4. PMID 28049700.
Ссылки
^ abc "Наши исследователи: Нэнси М. Бонини, доктор философии". hhmi.org . Медицинский институт Говарда Хьюза . 2019 . Получено 15 июля 2019 .
^ ab "Старший научный сотрудник Медицинского фонда Эллисона Нэнси Бонини избрана в Американскую академию искусств и наук". ellisonfoundation.org . 2014 . Получено 15 июля 2019 .
^ ab «Члены Американской академии, перечисленные по годам выборов, 2000–2018» (PDF) . amacad.org . Американская академия искусств и наук . 2019 . Получено 1 августа 2019 г. .
^ "DC: Новая генетика БАС в центре внимания на конференции Satellite". www.alzforum.org . FBRI LLC. 2011 . Получено 21 июля 2019 .
^ ab "Исследование Пенна показывает, что "эпигенетический ландшафт" является защитным при нормальном старении, нарушенным при болезни Альцгеймера". Penn Medicine News . США. 5 марта 2018 г. Получено 19 июля 2019 г.
^ abc Whitworth, Alexander; Wes, Paul D.; Pallanck, Leo J. (2006). «Модели Drosophila открывают новый подход к открытию лекарств для болезни Паркинсона» (PDF) . Drug Discovery Today . 11 (3/4): 119–. doi :10.1016/S1359-6446(05)03693-7. PMID 16533709 . Получено 20 июля 2019 г. .
^ ab "Drosophila Define DJ-1's Defensive Role". www.alzforum.org . FBRI LLC. 16 декабря 2005 г. Получено 21 июля 2019 г.
^ ab Ugur, Berrack; Chen, Kuchuan; Bellen, Hugo J. (2016). "Drosophila tools and assays for the study of human diseases". Disease Models and Mechanisms . 9 (3): 235–244. doi :10.1242/dmm.023762. PMC 4833332. PMID 26935102. Получено 21 июля 2019 г. Недавно разработанный анализ повреждения крыла Drosophila является элегантным подходом к изучению аксональной дегенерации и регенерации in vivo (Fang et al., 2012). Целью этих исследований является выявление генов, необходимых для аксональной дегенерации и регенерации, а также выявление регуляторных процессов, которые участвуют в повреждениях спинного мозга и нервов.
^ ab "Science Professors to Four Chairs" (PDF) . www.almanac.upenn.edu . Университет Пенсильвании . 1 мая 2007 г. . Получено 20 июля 2019 г. .
^ ab "Доктор Нэнси Бонини назначена профессором биологии имени Флоренции Р. К. Мюррея". www.bio.upenn.edu . Университет Пенсильвании . 8 августа 2012 г. Получено 20 июля 2019 г.
^ "РЕДАКТОР ЕЖЕГОДНОГО ОБЗОРА ГЕНЕТИКИ - ТОМ 52, 2018". Ежегодные обзоры . Получено 29 июля 2021 г. .
^ "РЕДАКТОР ЕЖЕГОДНОГО ОБЗОРА ГЕНЕТИКИ - ТОМ 55, 2021". Ежегодные обзоры . Получено 9 февраля 2022 г.
^ Келли, Морган (3 января 2017 г.). «Геофизик Уильям Бонини, преданный учитель и гениальный коллега, умер в возрасте 90 лет». Новости Принстонского университета . Принстон, Нью-Джерси, США . Получено 12 июля 2019 г.
^ ab "Уильям Э. "Билл" Бонини, 90". www.centraljersey.com . Пакет Медиа, ООО. 29 декабря 2016 г. Проверено 12 июля 2019 г.
^ abc Николс, Питер (1999). «Муха, похожая на тебя. Изучая плодовую мушку, Нэнси Бонини '81 раскрывает причины нейродегенеративных заболеваний». www.princeton.edu . Принстонский университет . Получено 18 июля 2019 г. .
^ "From the Labs: Dave Nelson Lab" (PDF) . University of Wisconsin-Madison Biochemistry Newsletter . Висконсин, США. 2010 . Получено 11 августа 2019 .
^ "Программа обучения нейронаукам – Выпускники". www.ntp.neuroscience.wisc.edu . Университет Висконсина – Мэдисон . 2019 . Получено 18 июля 2019 .
^ ab Warrick, John M; Paulson, Henry L; Gray-Board, Gladys; Fischbeck, Kenneth H; Pittman, Randall N; Bonini, Nancy M. (12 июня 1998 г.). «Расширенный полиглутаминовый белок образует ядерные включения и вызывает дегенерацию нейронов у дрозофилы». Cell . 93 (6): 939–949. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81200-3 . PMID 9635424. S2CID 17720790.
^ ab Max Perutz (1 февраля 1999 г.). «Глутаминовые повторы и нейродегенеративные заболевания: молекулярные аспекты». Trends in Biochemical Sciences . 24 (2): 58–63. doi :10.1016/S0968-0004(98)01350-4. PMID 10098399.
^ ab R. Horowski; Y. Mizuno; CW Olanow; W. Poewe; P. Riederer; JA Stoessel; MBH Youdim (24 июля 2003 г.). Достижения в исследованиях нейродегенерации. Springer Science & Business Media. стр. 52–. ISBN978-3-211-83907-2. Получено 20 июля 2019 г. .
^ Chai, Y; Koppenhafer, SL; Bonini, NM; Paulson, HL (1 декабря 1999 г.). «Анализ роли молекулярных шаперонов белка теплового шока (Hsp) при полиглутаминовой болезни». The Journal of Neuroscience . 19 (23): 10338–47. doi :10.1523/JNEUROSCI.19-23-10338.1999. PMC 6782415. PMID 10575031 .
^ ab Helfand, Stephen L. (1 февраля 2002 г.). «Сопровождающие отправляются в полет». Science . 295 (5556): 809–810. doi :10.1126/science.1069544. PMID 11823628. S2CID 84002211.
^ R. Horowski; Y. Mizuno; CW Olanow; W. Poewe; P. Riederer; JA Stoessel; MBH Youdim (24 июля 2003 г.). "Общие аспекты нейродегенерации". Достижения в исследованиях нейродегенерации . Springer Science & Business Media. стр. 117. ISBN978-3-211-83907-2. Получено 20 июля 2019 г. .
^ «Лекарство предотвращает болезнь Паркинсона у плодовых мушек, предлагая новые подходы к нейродегенеративным заболеваниям человека». www.penntoday.upenn.edu . Университет Пенсильвании . 11 ноября 2002 г. Получено 22 июля 2019 г.
^ ab "Модель мухи для БАС". Журнал биологической химии . 283 : e99948. 5 сентября 2008 г. doi : 10.1016/S0021-9258(19)49256-9 .
^ ab Varslag, Brian (февраль 2011 г.). «Надежда теплится: с новым арсеналом надежных моделей БАС разработка лекарств может перейти на ускоренный путь». www.hhmi.org . Медицинский институт Говарда Хьюза . Получено 21 июля 2019 г. . Однако в 1998 году Бонини выступила с идеей, которая радикально расширила научные возможности скромного насекомого. Она размышляла о том, что вставка генов, связанных с заболеваниями человеческого мозга, может дать критически важное понимание плохо изученных нейродегенеративных состояний, включая болезнь Хантингтона, болезнь Паркинсона и БАС. «Я видела это так: «есть все эти ужасные болезни, и никто на самом деле не изучает их на модельных организмах», — говорит Бонини. «Я знала, что это было высокорискованным делом».
^ ab Flam, Faye (26 августа 2010 г.). «Исследователи из Пенсильванского университета обнаружили возможную генетическую связь с болезнью Лу Герига». The Philadelphia Inquirer . Получено 16 июля 2019 г.
^ ab Elden, Andrew C.; Kim, Hyung-Jun; Hart, Michael P.; Chen-Plotkin, Alice S.; Johnson, Brian S.; Fang, Xiaodong; Armakola, Maria; Geser, Felix; Greene, Robert; Lu, Min Min; Padmanabhan, Arun; Clay-Falcone, Dana; McCluskey, Leo; Elman, Lauren; Juhr, Denise; Gruber, Peter J.; Rüb, Udo; Auburger, Georg; Trojanowski, John Q.; Lee, Virginia M.-Y.; Van Deerlin, Vivianna M.; Bonini, Nancy M.; Gitler, Aaron D. (2010). «Расширения полиглутамина промежуточной длины Ataxin-2 связаны с повышенным риском БАС». Nature . 466 (7310): 1069–1078. Bibcode : 2010Natur.466.1069E. doi : 10.1038 / nature09320. PMC 2965417. PMID 20740007.
^ США US20110142789A1, Аарон Д. Гитлер и Нэнси М. Бонини, «Составы и методы диагностики и лечения бокового амиотрофического склероза», присвоено Университету Пенсильвании
^ Клотильда Лажье-Туренн; Дон В. Кливленд (25 августа 2010 г.). «Расширение генетики БАС». Nature . 466 (7310): 1052–1053. doi : 10.1038/4661052a . PMID 20740002. S2CID 205056924.«… представить доказательства на странице 1069 этого выпуска, что короткие расширения остатков аминокислот глутамина (Q) — полиглутаминовый или полиQ-тракт — в белке атаксин-2 связаны с повышенным риском БАС. Это неожиданное открытие было сделано через 15 лет после открытия того, что длинные расширения полиQ в атаксине-2 вызывают спиноцеребеллярную атаксию 2-го типа — нейродегенеративное заболевание, включающее нарушения походки.
^ ab Aw, Sherry; Cohen, Stephen M. (август 2012 г.). «Время имеет значение: микроРНК и нейродегенерация, связанная с возрастом». Nature . 22 (8): 1218–1220. doi :10.1038/cr.2012.59. PMC 3411169 . PMID 22491478.
^ Гвинет Дики Закаиб (17 февраля 2012 г.). «Нейродегенерация и старение: может ли микроРНК быть связующим звеном?». www.alzforum.org . Получено 21 февраля 2019 г. .
^ Нативио, Раффаэлла; Донахью, Грег; Берсон, Амит; Лан, Йемин; Амли-Вольф, Александр; Тузер, Ферит; Толедо, Джон Б.; Госай, Сейджер Дж.; Грегори, Брайан Д.; Торрес, Клаудио; Трояновски, Джон К.; Ван, Ли-Сан; Джонсон, Ф. Брэд; Бонини, Нэнси М.; Бергер, Шелли Л. (2018). «Нарушение регуляции эпигенетического ландшафта нормального старения при болезни Альцгеймера». Nature Neuroscience . 21 (4): 497–505. doi : 10.1038/s41593-018-0101-9 . PMC 6124498 . PMID 29507413.
^ "Избраны члены и иностранные ассоциированные члены Национальной академии наук". www.nasonline.org . Национальная академия наук . 1 мая 2012 г. . Получено 20 июля 2019 г. .
^ Bui, QT; Zimmerman, JE; Liu, H.; Bonini, NM (2000). «Молекулярный анализ отсутствующих мутантов глаз Drosophila выявил особенности консервативного домена Eya». Genetics . 155 (2): 709–720. doi :10.1093/genetics/155.2.709. PMC 1461105 . PMID 10835393 . Получено 26 июля 2019 г. .
^ "Нэнси М. Бонини, стипендиат 1997 года". www.packard.org . Фонд Дэвида и Люсиль Паккард . 2019 . Получено 26 июля 2019 .
^ "Премия старшему ученому в области старения 2009 года". www.ellisonfoundation.org . Медицинский фонд Эллисона . 2009 . Получено 20 июля 2019 .
^ "Glenn Foundation for Medical Research: Award Recipients". www.glennfoundation.org . Glen Foundation. 2019 . Получено 20 июля 2019 .
^ "NINDS Research Program Award (R35) Recipients FY 2017". www.ninds.nih.gov . Национальные институты здравоохранения . 28 июня 2018 г. Архивировано из оригинала 21 марта 2019 г. Получено 20 июля 2019 г.
^ "NIH инициирует пилотную программу грантов для инновационных неврологических исследований". www.nih.gov . Национальные институты здравоохранения . 26 января 2017 г. . Получено 20 июля 2019 г. .
^ Чарли Роуз (ток-шоу) , Эрик Кандел , Джон Донохью (нейробиолог) , Джон Кракауэр , Нэнси Бонини (22 июля 2010 г.). Расстройство мозга (видео) . Получено 21 июля 2019 г. В рамках серии передач Чарли о мозге группа экспертов дает представление о расстройствах мозга, таких как болезнь Паркинсона, инсульт и паралич, и описывает новейшие передовые методы лечения.
^ Nair, Prashant (11 января 2011 г.). «Профиль Энтони Р. Кэшмора». Труды Национальной академии наук . 108 (2): 443–445. Bibcode : 2011PNAS..108..443N. doi : 10.1073/pnas.1018069108 . PMC 3021040. PMID 21191100 .
Внешние ссылки
Официальный сайт-The Bonini Lab
Публикации Нэнси Бонини, проиндексированные Google Scholar