Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сеймур Бензер
Сеймур Бензер.gif
Сеймур Бензер с моделью дрозофилы , 1974 год.
Родившийся( 1921-10-15 )15 октября 1921 г.
Бенсонхерст, Бруклин, Нью-Йорк, США
Умер30 ноября 2007 г. (2007-11-30)(86 лет)
Пасадена, Калифорния , США
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерБруклинский колледж (бакалавр),
Университет Пердью (магистр, доктор философии, 1947 г.)
Известенмолекулярная и поведенческая биология
НаградыGairdner Foundation International Award (1964, 2004)
Луизы Гросс Хорвиц премии (1976)
Харви Prize (1977)
Томас Хант Морган медаль (1986)
премии Вольфа в области медицины (1991)
Crafoord премия (1993)
Международная премия по биологии (2000 г.)
сотрудник Королевское общество [1]
Научная карьера
ПоляФизика , молекулярная биология , поведенческая генетика , хронобиология , нейрогенетика.
УчрежденияКалифорнийский технологический институт Университета Пердью
ТезисФотоэлектрические эффекты в германии  (1947)
ВлиянияРоджер Уолкотт Сперри , Макс Дельбрюк , Сальвадор Лурия , Альфред Стертевант
Под влияниемРичард Фейнман , Фрэнсис Крик , Сидней Бреннер

Сеймур Бензер (15 октября 1921 - 30 ноября 2007) был американским физиком , молекулярным биологом и поведенческим генетиком . Его карьера началась во время революции в молекулярной биологии 1950-х годов, и в конце концов он стал известен в области молекулярной и поведенческой генетики. Он возглавлял продуктивную лабораторию генетических исследований в Университете Пердью и был почетным профессором нейробиологии Джеймса Дж. Босуэлла в Калифорнийском технологическом институте . [1] [2] [3]

Биография [ править ]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Бензер родился в Южном Бронксе в семье Мейера Б. и Евы Найдорф, евреев из Польши . [4] У него было две старшие сестры, и родители одобряли его как единственного мальчика. [5] Одним из первых научных опытов Бензера было вскрытие лягушек, пойманных им в детстве. В интервью в Калифорнийском технологическом институте Бензер также вспомнил, как на свое 13-летие получил микроскоп, «и это открыло для себя весь мир». [6] Книга « Эроусмит » Синклера Льюиса сильно повлияла на молодого Бензера, и он даже подражал почерку Макса Готлиба, ученого персонажа романа. Бензер окончила среднюю школу Нью-Утрехта в 15 лет. [7]

В 1938 году он поступил в Бруклинский колледж по специальности физика. [3] Затем Бензер перешел в Университет Пердью, чтобы получить докторскую степень. в физике твердого тела. Там он был нанят для секретного военного проекта по разработке улучшенного радара. Он провел исследования, которые привели к разработке стабильных выпрямителей германия и обнаружил кристалл германия, который можно использовать при высоких напряжениях, среди научных работ, которые привели к созданию первого транзистора . [2] [3] [8]

Личная жизнь [ править ]

В Бруклинском колледже , будучи шестнадцатилетним первокурсником, Бензер познакомился с Дороти Влоски (по прозвищу Дотти), медсестрой двадцати одного года. Позже он женился на ней в Нью-Йорке в 1942 году. [7] У них было две дочери, Барби (Барбара) и Марта Джейн.

Бензер умер от инсульта в больнице Хантингтон в Пасадене, Калифорния . [8]

Научная карьера [ править ]

Молекулярная биология [ править ]

После получения докторской степени в 1947 году его сразу же приняли на должность доцента физики в Purdue. Однако Бензера вдохновила книга Эрвина Шредингера « Что такое жизнь?» , в котором физик размышлял о физической природе гена и «коде» жизни. Это послужило катализатором сдвига интереса Бензера к биологии, и он перешел в область генетики бактериофагов [9], проработав два года в качестве постдокторанта в лаборатории Макса Дельбрюка в Калифорнийском технологическом институте, а затем вернулся в Пердью. В Университете Пердью, Бензер разработал T4 РИИ системы , новый генетический метод с участием рекомбинацииу мутантов бактериофага T4 rII . [10] После наблюдения, что конкретный мутант rII , мутация, которая заставила бактериофаг уничтожать бактерии быстрее, чем обычно, не проявляет ожидаемого фенотипа, Бензеру пришло в голову, что этот штамм мог происходить от скрещивания двух разных мутантов rII. (каждый из которых имеет интактную часть гена rII ), где событие рекомбинации привело к нормальной последовательности rII . Бензер понял, что путем создания множества мутантов r и регистрации частоты рекомбинации между разными rштаммов, можно было создать подробную карту гена, как это сделал Альфред Стертевант для хромосом . [7] Воспользовавшись огромным количеством рекомбинантов, которые можно было проанализировать в системе мутантов rII , Бензер в конечном итоге смог картировать более 2400 мутаций rII . Собранные им данные предоставили первое свидетельство того, что ген не является неделимым объектом, как считалось ранее, и что гены являются линейными. [11] [10] Бензер также доказал, что мутации были распределены во многих различных частях одного гена, и разрешающая способность его системы позволила ему различать мутанты, которые различаются на уровне одного нуклеотида.. Основываясь на своих данных rII , Бензер также предложил различные классы мутаций, включая делеции , точечные мутации , миссенс-мутации и бессмысленные мутации . [12]

Работа Бензера повлияла на многих других ученых его времени (см. Группу Phage ). В период своей молекулярной биологии Бензер проанализировал тонкую структуру одного гена, заложив основу для десятилетий анализа мутаций и генной инженерии, и установил парадигму с использованием фага rII , который позже будет использоваться Фрэнсисом Криком и Сидни Бреннером. установить триплет код из ДНК . Кроме того, технику картирования Бензера перенял Ричард Фейнман . [7]

В 1967 году Бензер оставил область генетики фагов и вернулся в Калифорнийский технологический институт для работы в области генетики поведения .

Поведенческая генетика [ править ]

Бензер против Хирша [ править ]

Бензер был одним из первых ученых, получивших известность в области генетики поведения . Когда эта область начала формироваться в 1960-х и 1970-х годах, Бензер оказался в научном противостоянии с другим ведущим исследователем в этой области, Джерри Хиршем . В то время как Хирш считал, что поведение является сложным феноменом, не сводимым к уровню отдельных генов, Бензер утверждал, что поведение животных не было слишком сложным, чтобы управлять одним геном. Это привело к методологическим различиям в экспериментах двух исследователей с дрозофилой, которые глубоко повлияли на область поведенческой генетики. Хирш искусственно отбирал модели поведения, представлявшие интерес для многих поколений, в то время как Бензер в основном использовал передовые генетические методы.мутагенезный скрининг для выделения мутантов с определенным поведением. [13] Конкурирующие философии Бензера и Хирша создали необходимое научное напряжение, чтобы ускорить и усилить развитие поведенческой генетики, помогая ей стать законной областью исследований в научном сообществе.

Достижения [ править ]

Бензер использовал прямую генетику для исследования генетической основы различных форм поведения, таких как фототаксис , циркадные ритмы и обучение, путем индукции мутаций в популяции дрозофил и последующего скрининга людей на предмет измененных интересующих фенотипов. [9] Чтобы лучше идентифицировать мутантов, Бензер разработал новые устройства, такие как устройство противотока, которое было разработано для разделения мух в зависимости от величины и направления их фототактической реакции. [14] Бензер идентифицировал мутантов по широкому спектру характеристик: зрение ( нефототаксия , негативная фототаксия и отсутствие глаз [15] ), передвижение ( вялость ,нескоординированный ), стрессовая чувствительность ( испуганный ), сексуальная функция ( savoir-faire , бесплодие ), нервная и мышечная функция ( дегенерация фоторецепторов , офигительный ), а также обучение и память ( брюква , тупица [16] ). [17]

Бензер и студент Рон Конопка открыли первых мутантов циркадного ритма. Были идентифицированы три различных типа мутантов: аритмический, с укороченным и удлиненным периодом. Все эти мутации затрагивают один и тот же функциональный ген на Х-хромосоме и влияют на ритм эклозии популяции, а также на ритмы двигательной активности отдельных мух. [18] Чтобы контролировать двигательную активность дрозофилы , Бензер и доктор наук Йошики Хотта разработали систему, использующую инфракрасный свет и солнечные батареи. [18] Все три мутации были нанесены на карту X-хромосомы на расстоянии 0 сантиметров друг от друга, что указывает на то, что мутантные фенотипы соответствуют аллелям одного и того же гена, который Конопка назвал периодом. [18] Это было первое из нескольких плодотворных исследований отдельных генов, влияющих на поведение, исследований, которые были воспроизведены на других моделях животных и теперь являются основой для растущей области молекулярной биологии поведения. В 1992 году Бензер, работая с Майклом Росбашем, продолжил эту работу, показав, что белок PER, который кодирует период , преимущественно расположен в ядре. [19] Работа с мутантами Period сыграла важную роль в изучении циркадных ритмов и способствовала продвижению этой области вперед.

2 октября 2017 г. д-р Росбаш вместе с д-р. Майкл У. Янг и Джеффри С. Холл были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в знак признания их клонирования генов циркадного ритма и выяснения биохимических механизмов, с помощью которых белковые продукты циркадного ритма регулируют поведение.

Бензер был на переднем крае исследования нейродегенерации у плодовых мушек, моделирования заболеваний человека и попыток их подавления. Он также внес свой вклад в область биологии старения, ища мутантов с измененной продолжительностью жизни и пытаясь проанализировать механизмы, с помощью которых организм может избежать неизбежного функционального спада и связанных с ним заболеваний. [20] В 1998 году Бензер и его коллеги Йи-Джюн Линь и Лоран Сероуд опубликовали данные о долгоживущем мутанте дрозофилы , которого тогда назвали Мафусаилом. Мутантный ген кодировал ранее неизвестного члена семейства GPCR . При тестировании на температурный стресс предполагается, что эти мутанты обладают повышенной способностью реагировать на стресс и, таким образом, жить дольше. [21]Одним из последних исследовательских проектов Бензера было исследование ограничений в питании и долголетия. В «Cell» была опубликована статья о влиянии на долголетие 4E-BP, репрессора трансляции, после диетического ограничения. Хотя исследование проводилось до его смерти, статья была опубликована позже и посвящена его памяти. [22]

Исследования рака [ править ]

В 1978 году Дотти попала в больницу с раком груди, и у друга, коллеги и наставника Сеймура Макса Дельбрюка диагностировали рак. В результате Сеймур Бензер заинтересовался биологией рака и посетил несколько конференций по раку груди. [7] Бензер позже снова женился на Кэрол Миллер, невропатологе . Вместе в начале 1980-х они использовали методы окрашивания антител , чтобы найти почти идентичные гены у мух и людей. [7]

Почести и награды [ править ]

Бензер с Рональдом Рейганом в 1986 году
  • Член Американской академии искусств и наук (1959) [23]
  • Международная премия Фонда Гэрднера (1964)
  • Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1971)
  • Премия Луизы Гросс Хорвиц от Колумбийского университета (1976 г.), [24]
  • Приз Харви (1977)
  • Премия Диксона в области науки (1978)
  • Национальная медаль науки (1982)
  • Премия Розенштиля (1985)
  • Медаль Томаса Ханта Моргана (1986)
  • Премия Ральфа У. Джерарда в области нейробиологии (1989)
  • Премия Вольфа в области медицины (1991)
  • Премия Крафорда (1993)
  • Приз Фельтринелли (1994)
  • Международная премия по биологии (2000)
  • Премия NAS в области неврологии от Национальной академии наук (2001) [25]
  • Приз March of Dimes в области биологии развития (2002)
  • Международная премия Фонда Гэрднера (2004 г.) (вторая награда)
  • Премия Бауэра и премия за достижения в области науки (2004 г.)
  • Приз Медицинского центра Олбани (2006)

Он был членом Французской академии наук , Национальной академии наук США, Американского философского общества и Королевского общества .

Книги [ править ]

Бензер является предметом 1999 книги Времени, любовь, память: Великий Биолог и его поиски истоков поведения по Пулитцеровской премии Джонатан Винер , [7] и переосмысление Гена: Приключения Сеймуры Бензера в в генетике фагов Лоуренса Холмс. [5]

См. Также [ править ]

  • Группа фагов
  • Система T4 rII

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Гринспен, RJ (2012). «Сеймур Бензер. 15 октября 1921 г. - 30 ноября 2007 г.» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 58 : 23–32. DOI : 10,1098 / rsbm.2012.0031 .
  2. ^ а б Гринспен, RJ (2008). «Сеймур Бензер (1921–2007)». Текущая биология . 18 (3): R106 – R110. DOI : 10.1016 / j.cub.2007.12.039 . PMID 18345547 . S2CID 2094146 .  
  3. ^ a b c Карл Циммер (8 декабря 2007 г.). «Сеймур Бензер, генетик, умер в возрасте 86 лет» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 18 февраля 2008 .
  4. ^ http://oralhistories.library.caltech.edu/27/1/OH_Benzer_S.pdf
  5. ^ а б Холмс, Фредерик Лоуренс; Саммерс, Уильям С. (2006). Повторное понимание гена: приключения Сеймура Бензера в генетике фагов . Нью-Хейвен: издательство Йельского университета. ISBN 978-0-300-11078-4.
  6. ^ Бензер, Сеймур (1991). «Сеймур Бензер (1921–2007), в беседе с Хейди Аспутрян» . Устная история проекта . Архивы Калифорнийского технологического института . Проверено 19 апреля 2011 года .
  7. ^ Б с д е е г Weiner, Джонатан (1999). Время, любовь, память: великий биолог и его поиски истоков поведения . Нью-Йорк: Кнопф. ISBN 978-0-679-44435-0.
  8. ^ a b «Умирает пионер нейрогенетики Сеймур Бензер» (пресс-релиз). Калифорнийский технологический институт. 30 ноября 2007 года Архивировано из оригинала 8 февраля 2008 года . Проверено 18 февраля 2008 .
  9. ^ а б Янв, Ю. -Н .; Ян, Л. (2008). «Ретроспектива: Сеймур Бензер (1921-2007)». Наука . 319 (5859): 45. DOI : 10.1126 / science.1154050 . PMID 18174427 . S2CID 206511019 .  
  10. ^ a b Бензер, С. (1961). «О топографии тонкой генетической структуры» . Труды Национальной академии наук . 47 (3): 403–415. Полномочный код : 1961PNAS ... 47..403B . DOI : 10.1073 / pnas.47.3.403 . PMC 221592 . PMID 16590840 .  
  11. ^ Бензер, S. (1959). «О топологии тонкой генетической структуры» . Труды Национальной академии наук . 45 (11): 1607–20. Bibcode : 1959PNAS ... 45.1607B . DOI : 10.1073 / pnas.45.11.1607 . PMC 222769 . PMID 16590553 .  
  12. ^ Джаяраман, Р. Резон (2008). «Сеймур Бензер и T4 r II: Запуск карты в землю» . Резонанс . 13 (10): 898–908. DOI : 10.1007 / s12045-008-0098-6 . S2CID 84968274 . 
  13. ^ Талли, Т. (1996). «Открытие генов, связанных с обучением и памятью: экспериментальный синтез взглядов Хирша и Бензера» . Труды Национальной академии наук . 93 (24): 13460–13467. Bibcode : 1996PNAS ... 9313460T . DOI : 10.1073 / pnas.93.24.13460 . PMC 33631 . PMID 8942957 .  
  14. ^ Bonini, NM (2008). «Дань Сеймуру Бензеру, 1921–2007» . Генетика . 180 (3): 1265–1273. DOI : 10.1534 / genetics.104.97782 . PMC 2581933 . PMID 19001297 .  
  15. ^ Бонини, Нью-Мексико; Leiserson, WM; Бензер, С. (1993). «Ген отсутствия глаз: генетический контроль выживания и дифференцировки клеток в развивающемся глазу дрозофилы». Cell . 72 (3): 379–395. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (93) 90115-7 . PMID 8431945 . S2CID 36882227 .  
  16. ^ Dudai, Y .; Ян, ЯН; Байерс, Д .; Куинн, WG; Бензер, С. (1976). «Дунс, мутант дрозофилы, дефицитный в обучении» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 73 (5): 1684–1688. Bibcode : 1976PNAS ... 73.1684D . DOI : 10.1073 / pnas.73.5.1684 . PMC 430364 . PMID 818641 .   
  17. ^ Бензер, S. (1971). «От гена к поведению». JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 218 (7): 1015–1022. DOI : 10,1001 / jama.1971.03190200047010 .
  18. ^ a b c Конопка, Р.Дж.; Бензер, С. (1971). «Часовые мутанты Drosophila melanogaster» . Труды Национальной академии наук . 68 (9): 2112–2116. Bibcode : 1971PNAS ... 68.2112K . DOI : 10.1073 / pnas.68.9.2112 . PMC 389363 . PMID 5002428 .  
  19. ^ Лю, X .; Zwiebel, LJ; Hinton, D .; Бензер, С .; Холл, JC; Росбаш, М. (1992). «Ген периода кодирует преимущественно ядерный белок у взрослых дрозофил» . Журнал неврологии . 12 (7): 2735–2744. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.12-07-02735.1992 . PMC 6575836 . PMID 1613555 .  
  20. ^ «Если бы он был Мафусаилом: Сеймур Бензер, 1921-2007» . Уроборос . 2007-12-03 . Проверено 7 декабря 2007 .
  21. ^ Lin, Y .; Seroude, L .; Бензер, С. (1998). «Увеличенная продолжительность жизни и устойчивость к стрессу у мутанта дрозофилы methuselah» . Наука . 282 (5390): 943–946. Bibcode : 1998Sci ... 282..943L . DOI : 10.1126 / science.282.5390.943 . PMID 9794765 . S2CID 43149680 .  
  22. ^ Зид, БМ; Роджерс, АН; Katewa, SD; Варгас, Массачусетс; Колипинский, MC; Лу, TA; Бензер, С .; Капахи, П. (2009). «4E-BP увеличивает продолжительность жизни при ограничении диеты за счет усиления митохондриальной активности у дрозофилы» . Cell . 139 (1): 149–160. DOI : 10.1016 / j.cell.2009.07.034 . PMC 2759400 . PMID 19804760 .  
  23. ^ «Книга членов, 1780–2010: Глава B» (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 15 июня 2011 года .
  24. ^ Комитет премии Луизы Гросс Хорвиц (2007). «Премия Луизы Гросс Хорвиц по биологии или биохимии» . Медицинский центр Колумбийского университета . Проверено 18 февраля 2008 .
  25. ^ "Медаль Даниэля Жиро Эллиота" . Национальная академия наук . Проверено 16 февраля 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Некролог в The Times , 13 декабря 2007 г.
  • Интервью с Сеймуром Бензером, проведенное Проектом устной истории Архивов Калифорнийского технологического института
  • Разговор с Джонатаном Вайнером, автором книги «Время, любовь, память»
  • Биографические воспоминания Национальной академии наук