Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Майкл Ховард Виглер (родился 3 сентября 1947 года в Нью-Йорке) - американский молекулярный биолог, который руководит лабораторией Колд-Спринг-Харбор с 1978 года и является членом Национальной академии наук . Он наиболее известен разработкой методов генетической инженерии клеток животных и своим вкладом в развитие рака, геномики и генетики аутизма.

Образование [ править ]

Виглер окончил Принстонский университет в 1970 году по специальности математик, а в 1978 году получил степень доктора философии в Колумбийском университете по микробиологии и провел остаток своей карьеры в лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL).

Карьера [ править ]

Начиная с конца 1970-х годов в Колумбийском университете Виглер, Ричард Аксель и Сол Сильверстайн разработали методы инженерии клеток животных. [1] Эти методы лежат в основе многих открытий в генетике млекопитающих, а также средств для создания терапевтических белков, таких как те, которые используются для лечения сердечных заболеваний, рака и инсультов. [2]

После перехода в CSHL Виглер продолжил свои исследования переноса генов в клетки млекопитающих, изучая интеграцию чужеродной ДНК [3] и стабильность ее экспрессии в клетках-хозяевах, [4] демонстрируя наследование паттернов метилирования ДНК , [5] и выделяя первые гены позвоночных [6] и первые онкогены человека [7] с использованием переноса ДНК и генетического отбора. Его лаборатория была среди тех, кто впервые показал участие членов семейства генов RAS в развитии рака человека [8], и что точечные мутации могут активировать онкогенный потенциал клеточных генов. [9]

Лаборатория Виглера была первой, кто продемонстрировал, что некоторые регуляторные пути были настолько консервативны в процессе эволюции, что дрожжи можно использовать в качестве хозяина для изучения функции генов млекопитающих и, в частности, генов, участвующих в путях передачи сигналов и раке. [10] Это привело к глубокому пониманию функции РАС, что в конечном итоге позволило решить биохимический путь РАС у дрожжей и людей и продемонстрировать многофункциональную природу этого важного онкогена. [11] В результате этой работы на грибах были обнаружены новые клеточные механизмы для «изоляции» путей передачи сигнала с помощью белковых каркасов, которые уменьшают перекрестные помехи [12], а также для процессинга и локализации белков. [13]

В этот период лаборатория Виглера опубликовала первое использование мечения эпитопа для очистки белка. [14] После успеха мечения эпитопов Виглер и его сотрудник Джо Зорге запатентовали методы создания библиотек генов, кодирующих различные семейства молекул антител. [15] Концепция библиотек антител чаще всего сочетается с методом фагового дисплея, используемым при разработке терапевтических средств на основе антител.

В начале 1990-х Виглер и его соавтор В. Кларк Стилл из Колумбийского университета разработали первый метод кодирования комбинаторного химического синтеза, метод использования меток газовой хроматографии для записи «истории» реакции при создании обширных библиотек химических соединений. [16] Этот подход [17] до сих пор используется для открытия лекарств.

В этом же период, Wigler и Н. Лисицын разработал концепцию и применение репрезентативного разностного анализа , [18] , которые привели к их идентификации новых генов рака, в том числе опухолевого супрессора PTEN , [19] и другой рак вирус вызывает Капоши саркома , КШВ . В конце 90-х гг. Виглер и Роберт Лусито объединили представления генома с гибридизацией массива, что привело к методике, называемой ROMA [20], используемой для выявления общих структурных вариаций в геномах. [21]

За десять лет, прошедших с 2004 года, Виглер и Джим Хикс из CSHL вместе с Андерсом Зеттербергом из Каролинского института применили методы анализа числа копий для прогнозирования рака груди. [22] Необходимость точного измерения молекул нуклеиновых кислот привела к разработке сортовых меток [23], более известных как уникальные молекулярные идентификаторы . Эта работа привела к первому успешному анализу на основе последовательностей геномов единичных раковых клеток [24] из опухолей, проведенному тогда аспирантом Виглера Ником Навином, а затем к исследованию циркулирующих опухолевых клеток Джимом Хиксом, сотрудником Виглера.

В начале 2000-х Виглер, Джонатан Себат и Лакшми Мутусвами начали анализ числа копий здоровых людей, что привело к открытию нового источника генетической изменчивости, вариаций числа копий или CNV. [21] Обилие CNV в геноме человека является основным источником индивидуальных вариаций. Затем команда CSHL продолжила эту работу, чтобы продемонстрировать, что спонтанная мутация зародышевой линии, вероятно, является основной причиной аутизма. [25] Их наблюдения и теории об аутизме обеспечивают теперь широко принятый подход к пониманию других психических и физических отклонений человека.

Награды [ править ]

  • Национальная академия наук , член [26]
  • Премия Клоуза AACR ГСГ [27]
  • Премия Стивенса от Колумбийского университета [28]
  • Американская академия искусств и наук , член [29]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Wigler, MH, Silverstein, S., Lee, LS, Pellicer, A., Cheng, Y. и Axel, R. (1977) "Перенос гена очищенной тимидинкиназы вируса герпеса в культивируемые мышиные клетки". Ячейка 11: 223-232. PMID  194704 ; Wigler, M., Pellicer, A., Silverstein, S., Axel, R., Urlaub, G. и Chasin, L. (1979) "ДНК-опосредованный перенос локуса APRT в клетки млекопитающих". Proc. Natl. Акад. Sci. США 76: 1373-1376. PMID 286319 ; Wigler, M., Perucho, M., Kurtz, D., Dana, S., Pellicer, A., Axel, R. и Silverstein, S. (1980) "Трансформация клеток млекопитающих с помощью амплифицируемого доминантного действующего гена". Proc. Natl. Акад. Sci. США, 77: 3567. PMID 6251468  
  2. Коммерческое применение этих открытий следует из заявки на патент Акселя-Виглера-Сильверстайна (US 4,399,216), поданной 20 февраля 1980 г. и озаглавленной «Процесс вставки ДНК в эукариотические клетки и получения белковых материалов». http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=4,399,399,216=PN.PN/ & RS = PN / 4,399,216
  3. ^ Perucho, M., Hanahan, D. и Wigler, M. (1980) "Генетическая и физическая связь экзогенных последовательностей в трансформированных клетках". Ячейка 22: 309-317. PMID 6253083 
  4. ^ Ханахан, Д., Лейн, Д., Липсич, Л., Виглер, М. и Ботчан, М. (1980) «Характеристики рекомбинантной плазмиды SV40 и ее перемещение в геном мышиной клетки и из него. " Cell 21: 127-139. PMID 6250708 
  5. ^ Wigler, M., Levy, D. и Perucho, M. (1981) "Соматическая репликация метилирования ДНК. Cell 24: 33-40. PMID 6263490 
  6. ^ Perucho, M., Hanahan, D., Lipsich, L. и Wigler, M. (1980) "Выделение гена куриной тимидинкиназы путем спасения плазмиды". Природа 285: 207. PMID 6246445 
  7. ^ Perucho, М., Гольдфарб, М., Shimizu, К., лама, К., Фог Дж и Wigler, М. (1981) «Люди-опухолевые клеточные линии содержат общие и различные гены преобразовательных.» Ячейка 27: 467-476. PMID 6101201 ; Goldfarb, M., Shimizu, K., Perucho, M. и Wigler, M. (1982) "Выделение и предварительная характеристика человеческого трансформирующего гена из клеток карциномы мочевого пузыря T24". Природа 296: 404-409. PMID 7063039  
  8. ^ Симидзу, К., Гольдфарб, М., Перучо, М. Виглер, М. (1983) «Выделение и предварительная характеристика трансформирующего гена клеточной линии нейробластомы человека». Proc. Natl. Акад. Sci., США, 80: 383-387. PMID 6300838 
  9. ^ Taparowsky, E., Suard, Y., Fasano, O., Shimizu, K., Goldfarb, M., Wigler, M. (1982) «Активация трансформирующего гена карциномы мочевого пузыря Т24 связана с одной заменой аминокислоты. . Nature, 300: 762-765. PMID 7177195. 
  10. ^ Powers, S., Kataoka, T., Fasano, O., Goldfarb, M., Strathern, J., Broach, J., and Wigler, M. (1984) «Гены в Saccharomyces cerevisiae, кодирующие белки с доменами, гомологичными белки ras млекопитающих ". Cell, 36: 607-612. PMID 6365329 ; Катаока, Т., Пауэрс, С., Камерон, С., Фасано, О., Гольдфарб, М., Броуч, Дж. И Виглер, М. (1985) "Функциональная гомология генов RAS млекопитающих и дрожжей". Cell, 40: 19-26. PMID 2981628  
  11. ^ Ван Альст, Л., Барр, М., Марк, С., Польверин, А. и Wigler, М. (1993) «Образование комплекса между РАН и RAF и другими протеинкиназами.» Proc. Natl. Акад. Sci. США, 90: 6213-6217. PMID 8327501 ; White, M., Nicolette, C., Minden, A., Polverino, A., Van Aelst, L., Karin, M. и Wigler, M. (1995) «Множественные функции RAS могут способствовать трансформации клеток млекопитающих». Cell, 80: 533-541. PMID 7867061  
  12. ^ Маркус С., Полверино А., Барр М. и Виглер М. (1994) "Комплексы между STE5 и компонентами модуля феромон-чувствительной митоген-активируемой протеинкиназы". PNAS PNAS 2 августа 1994 г. 91 (16) 7762-7766. PMID 8052657 
  13. ^ Powers S, Michaelis S, Broek D, Santa Anna S, Field J, Herskowitz I, Wigler M (1986) «RAM, ген дрожжей, необходимый для функциональной модификации белков RAS и для производства а-фактора феромона спаривания. " Cell, 1986, 7 ноября; 47 (3): 413-22. PMID 3533274 
  14. ^ Филд, Дж., Никава, Дж., Брук, Д., Макдональд, Б., Роджерс, Л., Уилсон, И. А., Лернер, Р. А. и Виглер, М. (1988) «Очистка РАС-реагирующей аденилилциклазы. комплекс из Saccharomyces cerevisiae с использованием метода добавления эпитопа ". Молекулярная и клеточная биология, 8: 2159-2165. PMID 2455217 
  15. ^ Патент США на способ создания библиотек генов антител, включающий амплификацию различных ДНК антител, и способы использования этих библиотек для производства различных антиген-комбинирующих молекул Патент (Патент №6,303,313) https://patents.justia.com/patent/6303313
  16. ^ Ohlmeyer, MHJ, Swanson, MN, Диллард, ЛЙ, читатель, JC, Asouline Г., Kobayashi, R., Wigler, М., Still, WC (1993) "Комплексные синтетические химические библиотеки индексируются с молекулярными тегами." Proc. Natl. Акад. Sci. США, 90: 10922-10926. PMID 7504286 
  17. ^ http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=6,503&OS=PN/ 6 503 759 и RS = PN / 6 503 759
  18. ^ Лисицын, Н., Лисицын, Н. и Виглер, М. (1993) «Клонирование различий между двумя сложными геномами». Наука 259: 946-951. PMID 8438152 
  19. ^ Ли, Дж., Йен, К., Лиав, Д., Подсыпанина, К., Бозе, С., Ван, С., Пук, Дж., Милиарсис, К., Роджерс, Л., МакКомби, Р. , Bigner, SH, Giovanella, C., Ittman, M., Tycko, B., Hibshoosh, H., Wigler, MH and Parsons, R. (1997) "PTEN - предполагаемый ген протеинтирозинфосфатазы, мутировавший в человеческом мозге, груди. , и рак простаты ". Science, 275: 1943-1947. PMID 9072974 
  20. ^ Лучито, Р., Накамура, М., Уэст, Дж. А., Хан, Ю., Чин, К., Дженсен, К., МакКомби, Р., Грей, Дж. У., и Виглер, М. (1998) "Генетический анализ с использованием геномных представлений ". Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95: 4487-4492. PMC  22516 ; Лучито, Р., Хили, Дж., Александер, Дж., Райнер, А., Эспозито, Д., Чи, М., Роджерс, Л., Брэди, А., Себат, Дж., Троге, Дж., Вест, Дж., Ростан, С., Нгуен, KCQ, Пауэрс, С., Йе, К.К., Ольшен, А., Венкатраман, Э., Нортон, Л. и Виглер, М. (2003) "Репрезентативный анализ олигонуклеотидных микроматриц : метод с высоким разрешением для обнаружения вариаций числа копий генома ". Исследование генома 13: 2291-2305. PMC  403708
  21. ^ а б Себат, Дж., Мутусвами, Л., Троге, Дж., Александр, Дж., Янг, Дж., Лундин, П., Манер, С., Масса, Х., Уокер, М., Чи, М., Навин, Н., Лучито, Р., Хили, Дж., Хикс, Дж., Йе, К., Райнер, А., Гиллиам, Т.С., Траск, Б., Паттерсон, Н., Зеттерберг, А. ., Виглер, М. (2004) "Полиморфизм числа копий в геноме человека". Science, 305: 525-528. PMID 15273396 
  22. ^ Хикс, Дж., Красниц, А., Лакшми, Б., Навин, Н., Риггс, М., Лейбу, Э., Эспозито, Д., Александр, Дж., Троге, Дж., Грубор, В. , Юн, С., Виглер, М., Йе, К., Бёрресен-Дейл, А.Л., Науме, Б., Шликтинг, Э., Нортон, Л., Хагерстрем, Т., Скуг, Л., Ауэр Г. ., Манер, С., Лундин, П. и Зеттерберг, А. (2005) "Новые модели геномной перестройки и их связь с выживаемостью при раке груди". Исследование генома 16: 1465–1479. PMC  1665631
  23. ^ Подсчет сортов нуклеиновых кислот для получения информации о количестве копий генома. https://patents.google.com/patent/US20140065609
  24. ^ Навин, Н., Кендалла J., Troge J., Эндрюс, П., Роджерс, Л., McIndoo J., Кук, К., Степанский, А., Леви, Д., Эспозито Д. , Мутусвами, Л., Красниц, А., МакКомби, Р., Хикс, Дж., Виглер, М. (2011) «Эволюция опухоли на основе секвенирования отдельных клеток». Природа, 472: 90-94. PMID 21399628 
  25. ^ Себат, Дж., Лакшми, Б., Малхотра, Д., Лезе-Мартин, К., Троге, Дж., Уолш, Т., Ямром, Б., Юн, С., Красниц, А., Кендалл, J., Leotta, A., Pai, D., Zhang, R., Lee, YH., Hicks, J., Spence, SJ, Lee, AT, Puura, K., Lehtimäki, T., Ledbetter, D. , Грегерсен, П.К., Брегман, Дж., Сатклифф, Дж. С., Джобанпутра, В., Чанг, В., Варбертон, Д., Кинг, М.С., Скуз, Д., Гешвинд, Д.Х., Гиллиам, Т.С., Йе, К. ., Виглер, М. (2007) «Сильная связь мутаций числа копий de novo с аутизмом». Наука 316: 445-449. PMID 17363630 ; Чжао, X., Леотта, А., Цю, С., Кустанович, В., Лайончере, К., Гешвин, Д.Х., Лорд, К., Себат, Дж., Е., К. и Виглер, М. ( 2007) "Единая генетическая теория спорадического и наследственного аутизма. Proc. Natl. Acad. Sci., USA 104: 12831-12836. PMC 1933261  ; Леви Д., Ронемус М., Ямром Б., Ли, Ю. Х., Леотта, А., Кендалл, Дж., Маркс, С., Лакшми, Б., Пай, Д., Е, К., Буя, А., Кригер, А., Юн, С., Троге, Дж., Роджерс, Л., Иосифов, И., Виглер, М. (2011) «Редкие de novo и переданные вариации числа копий в аутистическом спектре. расстройства ". Нейрон, 70: 886-897. PMID 21658582 ; Иосифов, И., Ронемус, М., Леви, Д., Ван, З., Хаккер, И., Розенбаум, Дж., Ямром, Б., Ли, Й.Х., Нарциси, Г., Леотта, А., Кендалл, Дж., Грабовска, Э., Ма, Б., Маркс, С., Роджерс, Л., Степански, А., Троге, Дж., Эндрюс, Бекрицкий, М., Прадхан, К., Гибан, Э ., Kramer, M., Parla, J., Demeter, R., Fulton, L., Fulton, RS, Magrini, VJ, Ye, K., Darnell, JC, Darnell, RB, Mardis, ER, Wilson, RK , Schatz, MC, McCombie, WR, Wigler, M. (2012) "Нарушения генов de novo у детей с аутичным спектром". Нейрон, 74: 285-299.
  26. ^ "Майкл Виглер" . www.nasonline.org . Проверено 29 апреля 2020 .
  27. ^ "Премия AACR GHA Clowes Memorial: Прошлые получатели" . Американская ассоциация исследований рака (AACR) . Проверено 29 апреля 2020 .
  28. ^ «Почести и награды» . Колледж Вагелоса врачей и хирургов . 2017-07-06 . Проверено 29 апреля 2020 .
  29. ^ "Майкл Х. Виглер" . Американская академия искусств и наук . Проверено 29 апреля 2020 .