Lucy Shapiro

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Lucy Shapiro ( New York , 16 iulie 1940 ) este un biolog american . Munca sa a favorizat înțelegerea elementelor de bază ale funcției celulelor stem și a generării diversității biologice. [1]

Primii ani și educație

Lucy Shapiro s-a născut în Brooklyn într-o familie de evrei. Mama lui era profesor de școală primară, iar tatăl său, un imigrant ucrainean. A urmat liceul de muzică și artă și artele spectacolului cu o diplomă în arte plastice. [2]

S-a specializat atât în ​​arte plastice, cât și în biologie de la Brooklyn College în 1962. Și-a scris disertația despre poetul florentin Dante , explorând de ce a ales să scrie mai degrabă în limba populară decât în ​​latină. [2] [3] După ce profesorul Theodore Shedlovsky de la Universitatea Rockefeller a convins-o să urmeze un curs de chimie organică, a devenit interesată atât de aspectele vizuale, cât și de rigoarea intelectuală a chimiei organice. Și-a luat doctoratul în biologie moleculară în 1966 de la Colegiul de Medicină Albert Einstein, unde a lucrat cu J. Thomas August și Jerard Hurwitz la prima polimerază dependentă de ARN.

Shapiro a publicat o reflecție despre primele sale zile din Brooklyn și despre viața sa științifică în Journal of Biological Chemistry . [4]

Carieră

Cercetare științifică

După șase luni ca student postdoctoral la Colegiul de Medicină Albert Einstein, i s-a cerut să se alăture facultății și să-și înființeze propriul laborator. Shapiro a fost fascinat de modul în care un cod genetic unidimensional, ADN-ul , ar putea fi tradus în organisme tridimensionale. [3] Ea a dorit să examineze structura tridimensională și comportamentul celulelor vii reale. [2]Am găsit cel mai simplu organism posibil și am început să învăț cum funcționează componentele multiple ale unei celule vii. ” El a selectat un organism unicelular, Caulobacter crescentus , și a încercat să identifice procesele biologice specifice care controlează ciclul celular. [1]

Ceea ce descoperiseră ea și studenții ei a răsturnat credințele acceptate despre biologia celulelor bacteriene. În fiecare ciclu celular, Caulobacter se împarte asimetric în doi descendenți. Una, celula de roi, are un flagel cu coadă care o ajută să înoate, cealaltă celulă fiică are o tulpină care o atașează la o suprafață. Celulele roiului devin celule urmărite după o scurtă perioadă de motilitate. Replicarea cromozomială și diviziunea celulară apar numai în celulele urmărite. În loc să conțină un amestec de proteine ​​uniform dispersat, Caulobacter cu o singură celulă seamănă cu o fabrică foarte organizată, cu „mașini” specifice care reglează fiecare etapă a ciclului celular pentru a se asigura că schimbările apar la momente de dezvoltare adecvate. ADN-ul este copiat o dată pe ciclu dintr-un anumit grup de molecule. Odată ce o singură copie a ADN-ului este plasată în fiecare jumătate a celulei, alte mecanisme îngustează centrul celulei pentru ao separa în două fiice. [2] Shapiro a fost primul care a demonstrat că replicarea ADN-ului bacterian are loc într-un mod organizat spațial și că diviziunea celulară depinde de această organizare spațială. [5]

La sfârșitul anilor 1990 a fost capabil să studieze baza genetica a progresiei ciclului celular și , prin urmare , identificarea a trei proteine de reglementare, DnaA , GcrA și Ctra, care a controlat comportamente temporale și spațiale complexe , care afectează un număr mare de gene.. Cu Dickon Alley și Janine Maddock , Shapiro a reușit să arate că proteinele chemoreceptorului ocupă zone specifice din interiorul celulei. Împreună cu Christine Jacobs-Wagner și Janine Maddock a demonstrat că fosfokinaza de semnalizare avea, de asemenea, poziții specifice la polii celulelor. În 2005, folosind microscopie time-lapse și etichete fluorescente, Shapiro a reușit să demonstreze că regiunile cromozomiale sunt duplicate atât în ​​mod ordonat, cât și într-o locație specifică, implicând „ un grad mult mai mare de organizare spațială decât se credea anterior. Anterior ”. [2]

Studiind reglarea ciclului celular, diviziunea celulară asimetrică și diferențierea celulară, munca lui Shapiro a condus la o înțelegere mult mai profundă a proceselor genetice și moleculare care determină divizarea celulelor bacteriene identice în diferite tipuri de celule. Acestea sunt procesele care stau la baza întregii vieți, de la bacterii unicelulare la organisme multicelulare. [1] Procesul ciclului celular Caulobacter arată, de asemenea, asemănări cu diviziunea celulelor stem, în care apar două celule distincte, dintre care una diferă de celula părinte, în timp ce cealaltă nu. [2]

Din 1995 munca sa cu Harley McAdams a aplicat informații și tehnici analitice din domeniul circuitelor electrice asupra bacteriilor pentru a examina funcționarea sistemelor biologice în ansamblu. [6] Modelarea computațională bazată pe genom, în special examinarea rețelelor de reglementare, devine din ce în ce mai importantă pentru biologia sistemelor . [7] Examinarea logicii de control a ciclului celular al Caulobacter ca o mașină de stare duce la înțelegerea reglării ciclului celular bacterian ca un fenomen celular întreg. [8]

Biotehnologie

În 2002, Shapiro a fondat Anacor Pharmaceuticals împreună cu soțul ei Harley McAdams și chimistul Universității de Stat din Pennsylvania , Stephen Benkovic. [9] Situată în Palo Alto , scopul companiei de biotehnologie este de a proiecta și dezvolta noi tipuri de antibiotice și antifungice . [10] Au dezvoltat o nouă clasă de molecule mici care implică un atom de bor și au produs unul dintre cei doi agenți antifungici noi care au fost creați în ultimii 25 de ani [2] aprobat de FDA ca tratament pentru ciuperca unghiilor de la picioare pe nume Kerydin . Un al doilea medicament, Crisaborole, pentru dermatita atopică, a avut un studiu de fază III de succes în 2015. În 2015 Shapiro, Benkovic, Fink și Schimmel au înființat Boragen LLC pentru a utiliza biblioteca care conține bor pentru modelul de acasă și pentru agricultură.

Cauze

Shapiro a fost consultant atât pentru administrația Clinton, cât și pentru cea de-a doua administrație Bush. El face parte din Centrul pentru Securitate și Cooperare Internațională de la Institutul Freeman Spogli pentru Studii Internaționale al Universității Stanford. [10] Este deosebit de îngrijorat de impactul potențial al bolilor infecțioase emergente. [11] Există o serie de probleme care fac din bolile infecțioase o preocupare deosebit de importantă. O problemă este dezvoltarea microbilor rezistenți la antibiotice, care au apărut din cauza utilizării excesive a antibioticelor încă din anii 1950. Shapiro este implicat în dezvoltarea de medicamente care vor ataca atât o bacterie specifică, cât și mecanismele sale de rezistență la medicamente, pentru a preveni dezvoltarea tulpinilor rezistente la medicamente. O altă preocupare este introducerea bacteriilor în populațiile neexpuse anterior, datorită deplasării crescute, extinderii populației în zonele neexplorate anterior și schimbărilor climatice . [12] Aceasta include dezvoltarea bolilor zoonotice care se deplasează de la o specie la alta, cum ar fi gripa . [13] Înțelegerea mecanismelor implicate intern în celule și populațiile de celule din mediul lor este esențială pentru abordarea amenințărilor biologice naturale sau dezvoltate intenționat. Shapiro subliniază importanța înțelegerii complexității sistemelor vii și necesitatea de a fi conștient de faptul că intervențiile pot avea consecințe neașteptate. [12]

Premii si onoruri

  • 2014: Pearl Meister Greengard Award [14]
  • 2013: Premiul ASCB Women in Cell Biology Lifetime Achievement Award, Societatea Americană pentru Biologie Celulară [15]
  • 2012: Premiul Louisa Gross Horwitz , cu Richard Losick și Joe Lutkenhaus [5] [16]
  • 2012: Medalia Dean, Facultatea de Medicină a Universității Stanford
  • 2011: Medalia Națională a Științei [10] [17]
  • 2010: Alumna distinsă, Colegiul de Medicină Albert Einstein
  • 2010: Abbott Lifetime Achievement Award, American Society for Microbiology [18] [19]
  • 2009: Premiul internațional Canada Gairdner cu Richard Losick [3] [20] [21]
  • 2009: John Scott Legacy Medal și Premium, cu Harley McAdams
  • 2008: Hitchcock Professor, UC Berkeley
  • 2005: Premiul Selman A. Waksman în microbiologie [22]
  • 2003: ales în Societatea Filozofică Americană [23]
  • 1994: Academia Națională de Științe [1]
  • 1993: Academia Americană de Microbiologie
  • 1992: Academia Americană de Arte și Științe
  • 1991: Institutul de Medicină al Academiei Naționale de Științe
  • 1983: Alumna distinsă, Colegiul Brooklyn

Notă

  1. ^ a b c d Institutul Național de Științe Medicale Generale , http://www.nigms.nih.gov/news/meetings/stetten/pages/shapiro.aspx .
  2. ^ a b c d e f g Premiul Greengard , http://greengardprize.rockefeller.edu/recipients .
  3. ^ a b c Krista Conger, Premiul canadian de top îi revine cercetătorului Stanford, Lucy Shapiro, pentru că a adus biologia celulară în trei dimensiuni , în Business Wire , 31 martie 2009. Accesat la 14 mai 2015 .
  4. ^ L. Shapiro, Viața într-o rețea tridimensională , în Jurnalul de chimie biologică , vol. 287, nr. 45, 24 septembrie 2012, pp. 38289–38294, DOI : 10.1074 / jbc.X112.422337 , PMID 23007401 .
  5. ^ a b Elizabeth Streich, premiul Horwitz acordat pentru descoperirea structurii celulelor bacteriene , în redacția Centrului Medical al Universității Columbia , 24 septembrie 2012. Accesat la 15 mai 2015 .
  6. ^ H. McAdams și L. Shapiro, Circuit simulation of genetic networks , în Știință , vol. 269, nr. 5224, 4 august 1995, pp. 650–656, Bibcode : 1995Sci ... 269..650M , DOI : 10.1126 / science . 7624793 , PMID 7624793 .
  7. ^ Glyn Moody,Codul digital al vieții: modul în care bioinformatica revoluționează știința, medicina și afacerile , Hoboken, NJ, Wiley, 2004, p. 308 , ISBN 0471327883 .
  8. ^ Harley H. McAdams și Lucy Shapiro, Proiectarea la nivel de sistem a controlului ciclului celular bacterian , în FEBS Letters , vol. 583, nr. 24, decembrie 2009, pp. 3984-3991, DOI : 10.1016 / j.febslet . 2009.09.030 , PMID 19766635 .
  9. ^ Anacor , http://www.anacor.com/press_release_2002-29-10a.php .
  10. ^ a b c Krista Conger, Lucy Shapiro va fi distinsă cu Medalia Națională a Științei , în Stanford Medicine News Center , 28 ianuarie 2013. Accesat pe 14 mai 2015 .
  11. ^ Tracie White, Folosiți știința pentru a face lumea un loc mai bun, au spus absolvenții , în Stanford Medicine News Center , 15 iunie 2015. Accesat la 4 august 2015 .
  12. ^ a b Robert Lawrence Kuhn, Mai aproape de adevăr: știință, sens și viitor , Westport, Conn., Praeger, 2007, ISBN 978-0275993894 .
  13. ^ David Quammen, Spillover: infecții la animale și următoarea pandemie umană , Norton pbk.ª ed., New York, WW Norton, 2013, ISBN 978-0393346619 .
  14. ^ Premiul Pearl Meister Greengard , http://greengardprize.rockefeller.edu/ .
  15. ^ ASCB: American Society for Cell Biology , http://www.ascb.org/newsletters/2013/August_NL/files/assets/basic-html/page6.html . [ link rupt ]
  16. ^ Școala de medicină Stanford , https://med.stanford.edu/profiles/lucille-shapiro .
  17. ^ news.stanford.edu , http://news.stanford.edu/news/2013/february/national-medal-science-020413.html .
  18. ^ American Society for Microbiology onors Lucy Shapiro , în American Society for Microbiology , 2 martie 2010. Accesat la 15 mai 2015 .
  19. ^ Copie arhivată , pe ASM Society . Adus la 30 iulie 2020 (Arhivat din original la 5 martie 2016) .
  20. ^ Andrew S. Wiecek, 2009 Canada Gairdner International Awards anunțat , în BioTechniques , 31 mai 2009. Accesat la 15 mai 2015 .
  21. ^ Copie arhivată , Cumming School of Medicine . Adus la 30 iulie 2020 (Arhivat din original la 18 mai 2015) .
  22. ^ Premiul Selman A. Waksman în microbiologie , Academia Națională de Științe . Adus de 15 mai 2015.
  23. ^ American Philosophical Society, Membrii aleși în aprilie 2003 ( PDF ), în News from Philosophical Hall , vol. 7, nr. 2, 2003, p. 10. Accesat la 15 mai 2015 (arhivat dinoriginal la 17 noiembrie 2014) .

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 91.928.525 · ISNI (EN) 0000 0000 6645 7987 · LCCN (EN) n84020824 · Orcid (EN) 0000-0002-0445-067X · BNF (FR) cb12280109t (dată) · NLA (EN) 35,25994 milioane · WorldCat Identități ( EN ) lccn-n84020824