Майкл Гринберг (родился 25 мая 1954 года в Майами-Бич, Флорида ) - американский нейробиолог, специализирующийся на молекулярной нейробиологии . [1] Он является председателем Департамента нейробиологии в Медицинской школе Гарварда .
Майкл Э. Гринберг | |
---|---|
Родившийся | |
Национальность | Американец |
Альма-матер | Уэслианский университет , Рокфеллеровский университет |
Известен | Молекулярная неврология , c-fos |
Научная карьера | |
Поля | Нейробиология |
Учреждения | Гарвардская медицинская школа |
Веб-сайт | http://greenberg.hms.harvard.edu/ |
биография
Майкл Гринберг вырос в Бруклине , штат Нью-Йорк, и окончил Уэслианский университет (с отличием) в 1976 году по специальности химик. Он защитил докторскую диссертацию. исследования и начал свои постдокторские исследования в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке в лаборатории лауреата Нобелевской премии Джеральда Эдельмана . Позже он завершил свои постдокторские исследования с Эдвардом Зиффом в Медицинском центре Нью-Йоркского университета .
Во время своего пребывания 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 головном мозге; это открытие теперь считается основным принципом в нейробиологии и широко используется в нейробиологии в качестве достоверного маркера активных нейронов. Получившие Нобелевскую премию эксперименты Торстена Визеля и Дэвида Хьюбела в 1960-х годах показали, что визуальный опыт необходим во время разработки, чтобы установить правильные схемы в зрительной коре головного мозга, однако клеточная и молекулярная основа этого была неизвестна. Идентификация c-fos и других зависимых от активности генов предоставила молекулярный механизм, объясняющий, как опыт (то есть воспитание) может быть связан с клеточными процессами (то есть 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 Бостонской детской больницы . [2] [3] В 2008 году он стал заведующим кафедрой нейробиологии Гарвардской медицинской школы. [4]
Задача лаборатории Гринберга - понять механизмы, с помощью которых программа экспрессии генов, зависящая от активности, регулирует развитие и функции мозга. [5] Лабораторные работы охарактеризовали многие фундаментальные этапы этого процесса, от начальной активации ионных каналов, деполяризующих нейроны [6] [7], последующего нижестоящего сигнального каскада [8], который завершается экспрессией генов, и паттерн зависимой от опыта экспрессии генов в определенных подтипах клеток головного мозга, таких как тормозящие нейроны в сравнении с возбуждающими. [9]
Программа экспрессии генов, зависящая от активности, открытая Гринбергом, как было показано, играет важную биологическую роль в развитии и функционировании нервной системы, особенно в формировании тормозных цепей в головном мозге. Гринберг и его коллеги показали, что путем введения мутации в конкретный сайт в промоторе зависимого от активности гена Bdnf визуальный опыт не может вызвать экспрессию Bdnf в коре головного мозга мышей. Более того, авторы обнаружили, что у этих животных нарушено образование тормозных синапсов и цепей. [10] Авторы не обнаружили 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 ингибирующего образования синапсов посредством регуляции транскрипции Bdnf и других зависимых от активности генов. [11] Подобно своим предыдущим открытиям, авт. Обнаружили специфическую роль этой генетической программы в развитии тормозных цепей, поскольку нарушение функции NPAS4 не влияет на образование или функцию возбуждающих синапсов. Таким образом, зависимая от активности генная программа играет ключевую роль, в частности, в развитии тормозных цепей в коре головного мозга, которые отвечают за тонкую настройку нейронов и функций нервной системы.
В 2010 году лаборатория Гринберга открыла новый класс РНК, называемых энхансерными РНК ( эРНК ), РНК, которые транскрибируются из энхансерных областей хромосом. [12] Гринберг и его коллеги обнаружили, что эРНК транскрибируются в ответ на нейрональную активность и функционируют, чтобы контролировать экспрессию других генов в клетках. Роль эРНК в регуляции экспрессии генов при здоровье и болезнях продолжает изучаться в различных областях, таких как исследования рака.
Его исследование также посвящено молекулярной биологии и генетике расстройств аутистического спектра , в частности синдрома Ретта, заболевания, вызываемого мутациями в MeCP2 , связывающем метил-ДНК белке, который регулирует транскрипцию. Его исследования изучали зависимую от опыта генную программу на мышиных моделях синдрома Ретта и, в частности, то, как мутации в MeCP2 нарушают экспрессию особенно длинных генов в головном 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 остеокрин, хотя и экспрессируется в костях и мышцах мыши, не обнаруживается в мозге грызунов, и что его индуцируемая экспрессия в нейронах приматов обеспечивается эволюцией регуляторных элементов ДНК, которые связывают зависимые от активности фактор транскрипции, MEF2 .
Гринберг является автором более 200 статей и входит в редакционные коллегии следующих журналов, в том числе: Journal of Neuroscience ; Обучение и память ; Нейрон ; и молекулярная и клеточная неврология . [15] [16] Он был наставником ряда успешных нейробиологов, включая Моргана Шенга , Дэвида Гинти , Азада Бонни , Энн Брюне , Анирвана Гоша , Энн Уэст, Йи Сун, Мэтью Далва и Хилмара Бадинга, а также многих других .
Гринберг получил множество призов, в том числе премию Эдварда М. Сколника в области нейробиологии и премию Макнайта за технологические достижения в нейробиологии. В 2015 году он был удостоен премии Грубера в области нейробиологии вместе с Карлой Шац . Он является членом Американской академии искусств и наук и Национальной академии наук . [17]
Рекомендации
- ^ "Майкл Гринберг" . Архивировано из оригинала на 2013-05-12 . Проверено 28 июля 2011 .
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2011-07-26 . Проверено 16 февраля 2011 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ http://connects.catalyst.harvard.edu/profiles/profile/person/80338
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2009-02-18 . Проверено 12 апреля 2009 . CS1 maint: не рекомендуется параметр ( ссылка ) CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ "Лаборатория Гринберга |" . greenberg.hms.harvard.edu . Проверено 23 мая 2017 .
- ^ Dolmetsch, RE; Pajvani, U .; Файф, К .; Споттс, JM; Гринберг, Мэн (2001-10-12). «Передача сигналов в ядро комплексом кальциевого канала L-типа с кальмодулином через путь киназы MAP». Наука . 294 (5541): 333–339. Bibcode : 2001Sci ... 294..333D . DOI : 10.1126 / science.1063395 . ISSN 0036-8075 . PMID 11598293 . S2CID 2768067 .
- ^ Такасу, Мари А .; Dalva, Matthew B .; Зигмонд, Ричард Э .; Гринберг, Майкл Э. (18 января 2002 г.). «Модуляция зависимого от рецептора NMDA притока кальция и экспрессии генов через рецепторы EphB». Наука . 295 (5554): 491–495. DOI : 10.1126 / science.1065983 . ISSN 1095-9203 . PMID 11799243 . S2CID 22063123 .
- ^ Корнхаузер, Джон М .; Cowan, Christopher W .; Shaywitz, Adam J .; Dolmetsch, Ricardo E .; Гриффит, Эрик С .; Ху, Линда С .; Хаддад, Чиа; Ся, Чжэнгуй; Гринберг, Майкл Э. (2002-04-11). «Транскрипционная активность CREB в нейронах регулируется множественными кальций-специфическими событиями фосфорилирования». Нейрон . 34 (2): 221–233. DOI : 10.1016 / s0896-6273 (02) 00655-4 . ISSN 0896-6273 . PMID 11970864 . S2CID 14417223 .
- ^ Мардинли, АР; Spiegel, I; Патрици, А; Centofante, E; Bazinet, JE; Цзэн, CP; Мандель-Брем, К; Хармин Д.А.; Адесник, Х (2016-03-17). «Сенсорный опыт регулирует корковое торможение, индуцируя IGF-1 в VIP-нейронах» . Природа . 531 (7594): 371–375. Bibcode : 2016Natur.531..371M . DOI : 10.1038 / nature17187 . ISSN 0028-0836 . PMC 4823817 . PMID 26958833 .
- ^ Хонг, Элизабет Дж .; McCord, Alejandra E .; Гринберг, Майкл Э. (26 ноября 2008 г.). «Биологическая функция зависимого от нейрональной активности компонента транскрипции Bdnf в развитии коркового ингибирования» . Нейрон . 60 (4): 610–624. DOI : 10.1016 / j.neuron.2008.09.024 . ISSN 0896-6273 . PMC 2873221 . PMID 19038219 .
- ^ Линь Инси; Бладгуд, Бренда Л .; Хаузер, Джессика Л .; Лапан, Ария Д .; Кун, Алекс С .; Ким, Тэ-Гён; Ху, Линда С .; Малик, Атхар Н .; Гринберг, Майкл Э. (2008). «Активно-зависимая регуляция ингибирующего развития синапсов с помощью Npas4» . Природа . 455 (7217): 1198–1204. Bibcode : 2008Natur.455.1198L . DOI : 10,1038 / природа07319 . PMC 2637532 . PMID 18815592 .
- ^ Ким, Тэ-Гён; Хемберг, Мартин; Грей, Джесси М .; Costa, Allen M .; Медведь, Дэниел М .; Ву, Цзин; Хармин, Дэвид А .; Лаптевич, Майк; Барбара-Хейли, Келли (2010). «Широко распространенная транскрипция энхансеров, регулируемых нейрональной активностью» . Природа . 465 (7295): 182–187. Bibcode : 2010Natur.465..182K . DOI : 10,1038 / природа09033 . PMC 3020079 . PMID 20393465 .
- ^ Габель, Харрисон В .; Кинде, Беньям; Страуд, Хьюм; Гилберт, Кейтлин С .; Хармин, Дэвид А .; Кастан, Натаниэль Р .; Хемберг, Мартин; Эберт, Дэниел Х .; Гринберг, Майкл Э. (2015). «Нарушение ДНК-метилирования-зависимой репрессии длинных генов при синдроме Ретта» . Природа . 522 (7554): 89–93. Bibcode : 2015Natur.522 ... 89G . DOI : 10,1038 / природа14319 . PMC 4480648 . PMID 25762136 .
- ^ Атаман, Бюлент; Боултинг, Габриэлла Л .; Хармин, Дэвид А .; Ян, Марти Дж .; Бейкер-Солсбери, Молли; Яп, И-Линн; Малик, Атхар Н .; Мэй, Кевин; Рубин, Алекс А. (2016). «Эволюция остеокрина как фактора, регулирующего активность в головном мозге приматов» . Природа . 539 (7628): 242–247. Bibcode : 2016Natur.539..242A . DOI : 10,1038 / природа20111 . PMC 5499253 . PMID 27830782 .
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2009-11-09 . Проверено 16 февраля 2011 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ http://connects.catalyst.harvard.edu/profiles/profile/person/80338
- ^ Майкл Э. Гринберг | Гарвардская наука
Внешние ссылки
- Сигнальные сети, которые регулируют развитие синапсов и когнитивные функции - видеолекция Майкла Гринберга, 2010 г.