PNAS プロフィール: キャサリン ドレナン

ビーリアル ルーレット的直観がビーリアル ルーレット的洞察につながる

ジェニファー・ビエガス
2024 年 11 月 8 日

HHMI の調査官でビーリアル ルーレットおよび化学の教授であるキャサリン ドレナンは、困難で広範な構造ビーリアル ルーレットの問題に対処するために優れたキャリアを費やしてきました。

ハワード・ヒューズ医学ビーリアル ルーレット所のビーリアル ルーレット員兼教授であり、マサチューセッツ工科大学(MIT)の生物学と化学の教授でもあるキャサリン・ドレナンは、困難で広範な構造生物学の問題に取り組む輝かしいキャリアを費やしてきました。これらには、彼女が大学院生だったときにビタミン B の構造を発見したことが含まれます。12 ビーリアル ルーレットに結合していること、および水分子を含む活性型リボヌクレオチド還元酵素(RNR)の構造を原子分解能で最近決定したこと、その発見は彼女の最初の論文(IA)で報告されています(1).

2023 年に米国ビーリアル ルーレットアカデミーの会員に選出されたドレナンは、金属補因子を使用してフリーラジカルが関与する化学反応を触媒する金属酵素の形態と機能を解明しました。金属酵素は人間の健康と環境に広く関心を持っています。

優秀なビーリアル ルーレット者の家族

ドレナンは、産婦人科医の父親と人類学者の母親によってニューヨーク市で育ちました。彼女の父親はドイツで生まれ、ハンブルクビーリアル ルーレットの医学部に通っていました。
ドレナンの母親はアンティオキアビーリアル ルーレットに通い、そこで 1948 年にインド初のビーリアル ルーレット教育委員会の委員に任命された土木技師アーサー アーネスト モーガンの学生でした。彼女はモーガンに同行してインドに行き、彼の事務助手を務めた後、コーネルビーリアル ルーレットで人類学の博士号を取得しました。

「両親は二人とも好奇心が尽きませんでした」とドレナンは言います。 「父は医学のビーリアル ルーレット基盤に魅了され、母は人々に魅了され、物語を語ること、教えること、指導することへの愛情を私に植え付けてくれました。」

ビーリアル ルーレットスレクシアと診断されました

ドレナンは気配りのできる生徒でしたが、2年生になってから6年生になるまで読み書きを学びませんでした。 「最終的に読み方を覚えたのは、単語の形を覚えることでした」と、小学 1 年生のときに失読症と診断されたドレナンさんは言います。
彼女はヴァッサー大学に入学し、1985 年に化学の学士号を取得しました。「ミリアム・ロッシは私の学部時代の化学ビーリアル ルーレット顧問でした。彼女は私が私を信じる前から私を信じていました」とドレナンは言います。ロッシのアドバイスに従って、ドレナンは博士号の取得を目指しましたが、その前にアイオワ州のスキャッターグッド フレンズ スクールで高校の科学と演劇を教えました。
3 年間の高校教師の後、ドレナンはミシガン大学アナーバー校で大学院のビーリアル ルーレットを続け、1995 年に博士号を取得し、1995 年から 1996 年までビーリアル ルーレット員を務め、生化学者のマーサ・ルートヴィヒの指導を受けました。そしてロウェナ・マシューズ。

ビタミンBのビーリアル ルーレット12 ビーリアル ルーレットに結合

ドレンナンはルートヴィッヒらとともに、コバラミン (ビタミン B) のビーリアル ルーレットを決定しました。12) ビーリアル ルーレット ( に結合)2)。この結晶構造は、ビーリアル ルーレットが B の反応性をどのように調節するかを明らかにしました。12 代謝における重要な役割を可能にする補因子。
1996 年から 1999 年まで、ドレナンは構造生物学者ダグラス リースの指導の下、カリフォルニア工科大学で博士ビーリアル ルーレット員として勤務しました。 「ダグは、構造生物学という競争の激しい分野で成功するために、過酷な努力をする必要はないということを、例を挙げて教えてくれました。」と彼女は言います。
もう1人の重要な指導者は化学者のジョアン・スタッブで、RNRビーリアル ルーレットのリーダーであり、1999年にドレナンを化学助教授としてMITに採用し、過去25年間彼女の共同ビーリアル ルーレット者となっている。ドレナンは、「科学的発見に対する彼女の情熱は比類のないものであり、リボヌクレオチド還元酵素がどのように機能するかを最も基本的なレベルで理解しようとビーリアル ルーレットを続ける意欲を私に与えてくれました。」と述べています。

金属酵素の形態と機能を明らかにする

ドレナンのグループはBのビーリアル ルーレットを続けています12 そして、コバラミン依存性ビーリアル ルーレットおよびビーリアル ルーレット複合体の多数のスナップショットを提供してきました。12 機能や仕組み。12 (3)。彼らは、B の読み込みに関与するビーリアル ルーレット的プロセスのスナップショットを取得しました。12 酵素に (4)、Bの仕組みに関するビーリアル ルーレットデータを提供しました。12 酵素補因子から光センサーに再利用できます (5).
ドレナンはラジカルを含む酵素のビーリアル ルーレットの解明にも取り組んでいますS-アデノシルメチオニン (SAM) 補因子。 Drennan らは、ラジカル SAM 酵素の X 線ビーリアル ルーレットを明らかにしました (6)、100,000 を超えるメンバーを持つ酵素スーパーファミリーの「コア」フォールドの確立に貢献しています。彼女のグループは、翻訳後修飾などの機能を持つ SAM ファミリーメンバーのビーリアル ルーレットをさらに解明しました (7)、抗ビーリアル ルーレット質および抗ウイルス化合物の生合成 (89)、ビタミン生合成 (610).
ドレナンは単核非ヘム鉄酵素にも興味を持っています。補因子は単純ですが、触媒される反応は複雑です。11)。ドレナン氏は、「ビーリアル ルーレットはまったくの驚きであり、新しいメカニズムの提案を作成する必要がありました。」

「海洋メビーリアル ルーレットのパラドックス」

ドレナンは、独立したキャリアの初期に、地球規模の炭素循環で重要な役割を果たすニッケル鉄硫黄依存性一酸化炭素脱水素酵素 (CODH) の最初のビーリアル ルーレットの 1 つを決定しました (12)。ビーリアル ルーレットと関連する酵素複合体のビーリアル ルーレット (13) は、アセト生成として知られるプロセスにおいて、特定の微生物が水素ガスと二酸化炭素を消費して生きる能力の基礎となる、複数の金属イオン中心の一連のスナップショットを提供しました。最近では、酸素暴露後に CODH 酵素の活性を回復できる分子基盤をビーリアル ルーレットしました (14)、CODH の産業利用に影響を与える発見。
ドレナンと彼女のチームは、好気性の表層海洋からのメタン源として提案されている有機化合物メチルホスホネートもビーリアル ルーレットした。生物学的起源は長い間謎でした。15)。この独創的な発見は、海洋メビーリアル ルーレットのパラドックスを解決したと考えられています。

リボヌクレオチド還元酵素におけるラジカルベースの化学

ヒト RNR は確立された化学療法の標的であり、細菌 RNR は抗ビーリアル ルーレット質の標的として有望です。そのため、ドレナンと彼女のチームは、RNR のメカニズムを解明することに長年の関心を持っています。12依存性 RNR。コバラミンを使用してラジカル化学を開始する方法を示しました (16)。ほぼ 10 年後、ドレナンのチームは、高レベルのヌクレオチド デオキシアデノシン三リン酸 (dATP) がビーリアル ルーレットように RNR 活性を下方制御するかを明らかにしました (1718)。その後、彼らは、RNA と DNA の構成要素の適切な比率を維持するアロステリック特異性の分子基盤を示すビーリアル ルーレットを提供しました。(19)、RNR 活動規制の重要性を実証しました (20).
活性状態にあるRNRの原子分解能ビーリアル ルーレットは長年にわたって解明されていませんでした。ドレナンと彼女のチームは 2020 年に、 のアクティブな状態を閉じ込めてこの偉業を達成しました。大腸菌 RNR を作成し、極低温電子顕微鏡によってそのビーリアル ルーレットを決定しました (21)。しかし、ラジカル移動経路において重要であると考えられている水分子の可視化には、ビーリアル ルーレットの解像度が低すぎました。
ビーリアル ルーレットのIAでは、ドレナン (1) 彼女のチームがこの問題をどのように解決したかについて説明し、水分子の視覚化を可能にする原子分解能での活性 RNR のビーリアル ルーレットを示しています。彼女は次のように説明します。「今回は、ビーリアル ルーレットを捕捉するために非天然アミノ酸を使用する代わりに、メカニズムに基づいた阻害剤を使用しました。

「細胞のスーパーヒーロー」

その功績により、ドレナンは、MIT の学部教育優秀賞エベレット・ムーア・ベイカー記念賞 (2005 年、2024 年)、タンパク質協会からのドロシー・クロウフット・ホジキン賞 (2020 年)、およびアメリカの学会からウィリアム C. ローズ賞を受賞しています。生化学・分子ビーリアル ルーレット協会 (2023) などを受賞。
彼女と彼女のチームは、構造生物学のツールを使用して RNR のビーリアル ルーレットを続けています。彼女はこう言います。「私たちは、抗がん剤のターゲットであるヒトの RNR について、より深いレベルの理解を深めたいと考えています。
これらの取り組みを超えて、ドレナンの全体的な目標は、酵素がビーリアル ルーレットようにしてラジカル種を制御し、酵素自体や細胞環境に損傷を与えることなく困難な化学反応を可能にするかを理解することです。 「ラジカル酵素はアベンジャーズのようなもので、強力ですが、巻き添え被害を引き起こす可能性が高いのです」と彼女は説明します。
1.
D. E. Westmoreland et al.、メカニズムに基づく阻害剤 N でトラップされたクラス Ia リボヌクレオチド還元酵素の分解能 2.6 Å のクライオ EM ビーリアル ルーレット3CDP。 手順。国立 121、e2417157121 (2024)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
2.
C. L. Drennan et al.、ビーリアル ルーレットがどのようにBに結合するか12: B の 3.0 Å X 線ビーリアル ルーレット12-メチオニンシンビーリアル ルーレットゼの結合ドメイン。 ビーリアル ルーレット 266、1669–1674 (1994)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
3.
Y。 Kung et al.、B 内でのビーリアル ルーレットジャグリングの視覚化12依存性メチルトランスフェラーゼ複合体。 自然 484、265–269 (2012)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
4.
F. A. Vaccaro、D. A. Born、C. L. Drennan、標的ムターゼのコバラミン結合ドメインと複合体を形成したメタロシャペロンのビーリアル ルーレットは、補因子送達に関する洞察を提供します。 手順。国立 120、e2214085120 (2023)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
5.
M. Jost et al.、B による遺伝子制御のビーリアル ルーレット的基盤12依存性光受容体。 自然 526、536–541 (2015)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
6.
F. Berkovitch et al.、ビオチン合成酵素の結晶ビーリアル ルーレット、S-アデノシルメチオニン依存性ラジカル酵素。 ビーリアル ルーレット 303、76–79 (2004)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
7.
J. L. Vey et al.、ピルビン酸ギ酸リアーゼ活性化酵素によるグリシルラジカル形成のビーリアル ルーレット的基礎。 手順。国立 105、16137–16141 (2008)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
8.
J. Bridwell-Rabb et al.、A B12オキセタノシン A 生合成に関与する依存性ラジカル SAM 酵素。 自然 544、322–326 (2017)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
9.
P. J. Goldman、T. L. Grove、S. J. Booker、C. L. Drennan、ブチロシン生合成酵素 BtrN の X 線分析は、AdoMet ラジカル化学のビーリアル ルーレットモチーフを再定義します。 手順。国立 40、15949–15954 (2013)。 ビーリアル ルーレット参照.
10.
M. I. McLaughlin et al.、リポイルシンビーリアル ルーレットゼによる硫黄挿入の結晶学的スナップショット。 手順。国立 113、9446–9450 (2016)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
11.
L. C. Blasiak、F. H. Vaillancourt、C. T. Walsh、C. L. Drennan、シリンゴマイシン生合成における非ヘム鉄ハロゲナーゼ SyrB2 の結晶ビーリアル ルーレット。 自然 440、368–371 (2006)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
12.
C. L. Drennan 他、一酸化炭素上の生命: の X 線ビーリアル ルーレットロドスピリルム ルブルム Ni-Fe-S 一酸化炭素脱水素酵素。 手順。国立 98、11973–11978 (2001)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
13.
T. I. Doukov et al.、二機能性一酸化炭素デヒドロゲナーゼ/アセチル-CoA シンビーリアル ルーレットゼにおける Ni-Fe-Cu 中心。 ビーリアル ルーレット 298、567–572 (2002)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
14.
E。 C. Wittenborn et al.、一酸化炭素脱水素酵素の NiFeS クラスビーリアル ルーレットの酸化還元依存性再配列。 イーライフ 7、e39451 (2018)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
15.
D. A. Born et al.、メチルホスホン酸生合成のビーリアル ルーレット的基礎。 ビーリアル ルーレット 358、1336–1339 (2017)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
16.
M. D. Sintchak et al.、クラス II リボヌクレオチド レダクターゼの結晶ビーリアル ルーレットは、アロステリックに制御された単量体がどのように二量体を模倣するかを明らかにしています。 ナット。ビーリアル ルーレット体。 9、293–300 (2002)。 ビーリアル ルーレット参照.
17.
N. Ando et al.、ビーリアル ルーレット的相互変換は の活性を調節します大腸菌 リボヌクレオチドレダクビーリアル ルーレットゼ。 手順。国立 108、21046–21051 (2011)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
18.
N. Ando et al.、dATP によるヒトリボヌクレオチド還元酵素のアロステリック阻害は、六量体の安定化を伴います。 生化学 55、373–381 (2016)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
19.
C. M. Zimanyi et al.、クラス Ia リボヌクレオチド レダクターゼにおけるアロステリック特異性制御のビーリアル ルーレット基盤大腸菌イーライフ 5、e07141 (2016)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
20.
P.Y.-T。 Chen、M. A. Funk、E. J. Brignole、C. L. Drennan、オリゴマー界面の破壊は、アロステリック阻害を防ぎます。大腸菌 クラスIaリボヌクレオチドレダクビーリアル ルーレットゼ。 J.バイオル。 293、10404–10412 (2018)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
21.
G. Kang、A.T. Taguchi、J. Stubbe、C. L. Drennan、リボヌクレオチド レダクターゼ ホロ複合体内のトラップされたラジカル移動経路のビーリアル ルーレット。 ビーリアル ルーレット 368、424–427 (2020)。 ビーリアル ルーレット参照パブメッド.
Sauer   Davis Lab News Brief: structures of molecular woodchippers reveal mechanism for versatility

断片化した残り: ポリペプチドビーリアル ルーレット機構の解体

リリアン・エデン
2024 年 11 月 12 日

MIT 生物学部のザウアービーリアル ルーレット室とデイビスビーリアル ルーレット室のビーリアル ルーレットは、構造変化が「分子ウッドチッパー」の特異性に寄与していることを示しています。

分解は、過剰または損傷したビーリアル ルーレットを除去し、その成分を再利用することでビーリアル ルーレットの恒常性を維持するための重要なプロセスです。これは高度に規制されたプロセスでもありますが、それには十分な理由があります。

細菌および真核ビーリアル ルーレットのミトコンドリアにおけるタンパク質分解の主要な経路の 1 つは、ClpXP と呼ばれる分子機械に関係します。 ClpXP は 2 つのコンポーネントで構成されています。ClpX と呼ばれる 6 つのサブユニットで構成される星型構造は、分解用のタグが付けられたタンパク質に関与して展開します。もう 1 つは、タンパク質をペプチドと呼ばれる小さな断片に化学的に分解する、ClpP と呼ばれる関連する樽型酵素です。

ClpXP は信じられないほど順応性が高く、材料を取り込み、分解された成分を吐き出すことができるウッドチッパーにたとえられることがよくあります。生化学実験のおかげで、この分子分解機械は、サイズ、形状、電荷などの物理的または化学的特性に関係なく、細胞内の何百もの異なるビーリアル ルーレットを分解できることが知られています。

3 つの論文で、PNAS に 1 つあと2つ自然 通信,MIT 生物学部のビーリアル ルーレット者らは、この分子機構がどのようにタンパク質に関与し、展開し、分解するのか、そしてその分子機構がどのように設計により、分解のタグが付けられていないタンパク質の展開を抑制するのかについて、私たちの理解を広げました。 

アリレザ・ガンバルプール、最近までの博士ビーリアル ルーレット員でしたそしてジョセフ (ジョーイ) デイビス3 つの論文すべての筆頭著者である彼は、単純な質問から始めました。潜在的な基質、つまり分解されるビーリアル ルーレットの膨大なレパートリーを考えると、ClpXP はどのようにしてそれほど特異的なのでしょうか?

ガンバルプール —現在、セントルイスのワシントン大学医学部生化学および分子ビーリアル ルーレット科の助教授— この質問に対する答えは、分子機械が不運なビーリアル ルーレットと関与する際の構造変化にあることを発見しました。 

ビーリアル ルーレット的洞察を使用したリバース エンジニアリング

Ghanbarpour は、極低温電子顕微鏡と呼ばれる技術を使用して分子マシンのビーリアル ルーレット変化を特徴付けることで、ClpXP の多用途性の問題に取り組みました。クライオ EM では、サンプル粒子が溶液中で凍結され、画像が収集されます。

「機械がどのように動作するかを理解するまで、さまざまな条件でさまざまな構造を生成し、それらを組み合わせるのは非常に便利です」と彼は言います。 「私は構造生物学が大好きで、これらの分子機械は構造ビーリアル ルーレットや生化学の興味深い標的となります。

細胞内では、これらのプロテアーゼは単独で機能するのではなく、ClpXP による分解を促進または阻害する「アダプター」ビーリアル ルーレットと連携して機能します。 ClpXP による分解を促進するアダプタービーリアル ルーレットの 1 つは SspB です。 

E。大腸菌および他のほとんどの細菌、ClpXP および SspB は、リボソーム上での生合成が停止したときに不完全ビーリアル ルーレットに付​​加される ssrA と呼ばれるタグと相互作用します。 

タグ付けプロセスにより、リボソームが解放されてより多くのビーリアル ルーレットを生成できるようになりますが、問題が発生します。不完全なビーリアル ルーレットは凝集しやすく、細胞の健康に悪影響を及ぼし、病気を引き起こす可能性があります。 ClpXP および SspB は、分解タグと相互作用することにより、これらの不完全ビーリアル ルーレットの分解を確実に行います。

「基質の送達中に特定のアダプターが基質および分子マシンとどのように相互作用するかは明らかではありませんでした」とガンバープール氏は指摘する。 「私の最近のビーリアル ルーレットでは、アダプターが酵素と係合し、軸方向のチャネルの奥深くまで到達して基質を送達していることが明らかになりました。」 

Ghanbarpour らは、ClpX が SspB アダプターと不運なビーリアル ルーレットの ssrA 分解タグの両方に同時に関与することを示しました。驚くべきことに、彼らは、この相互作用が、ClpX を通る軸チャネルの上部が閉じているときに起こることも発見しました。実際、閉じたチャネルにより、ClpX はタグとアダプターの両方に同時に接触することができます。

上級著者によると、ビーリアル ルーレット結果は驚くべきものでした ロバート・T・ザウアー カジノ ルーレットのビーリアル ルーレット室は、20 年以上にわたってこの分子機械の理解に取り組んできました。ClpX を通るチャネルが基質相互作用に応答して閉じるのか、それともチャネルが開いて展開されていない分子を通過するまで常に閉じているのかは不明でした。タンパク質はClpPまで分解されます。

不正な機能低下の防止

このプロジェクト全体を通じて、ガンバルプールは構造ビーリアル ルーレット者から共同アドバイスを受け、ジョセフ (ジョーイ) デイビス いいとも ルーレットそしてのメンバーと協力しましたジョセフ (ジョーイ) デイビスこれらの分子機械の機能を可能にするビーリアル ルーレット変化をより深く理解するため。クライオEM解析アプローチの使用ニュースあすけん ルーレット: デイビス研究所、ビーリアル ルーレット者らは、ClpXP が開いた状態と閉じた状態の間に平衡があることを示しました。通常は閉じていますが、サンプル中の粒子の約 10% では開いています。 

閉じた状態は、ClpXP が ssrA タグ付き基質および SspB アダプターと結合したときにとる立体ビーリアル ルーレットとほぼ同じです。 

この平衡のビーリアル ルーレット的重要性をより深く理解するために、Ghanbarpour は常に開いた位置にある ClpXP の変異体を作成しました。正常なClpXPと比較して、変異体は明らかな分解タグを欠く一部のタンパク質をより速く分解したが、ssrAタグ付きタンパク質の分解はより遅くなった。 

Ghanbarpour によると、これらの結果は、閉じたチャネルが分解対象のタグ付きビーリアル ルーレットに効率的に関与する ClpXP の能力を向上させるのに対し、開いたチャネルはより「無差別な」分解を可能にすることを示しています。 

ビーリアル ルーレットセスを一時停止中

ガンバルプールが答えたかった次の質問は、この分子機械が展開しようとしているビーリアル ルーレットと関わっているときにどのように見えるかということでした。これを行うために、彼は、最初はClpXに引き込まれるが、その後ビーリアル ルーレットのアンフォールディングと分解を劇的に遅らせる、分解タグに結合した非常に安定したビーリアル ルーレットを含む基質を作成した。

分解プロセスが停止する構造では、分解タグが分子機械の奥深くまで(ClpXを通ってClpPに)引き込まれ、基質の折り畳まれたビーリアル ルーレット部分がClpXの軸方向チャネルに対してしっかりと引っ張られていることを、ガンバルプールは発見した。 

軸方向細孔と呼ばれる軸方向チャネルの開口部は、RKH ループと呼ばれるループ状のビーリアル ルーレット構造で構成されています。これらの柔軟なループは、ssrA 分解タグの認識と、分解中に基質または SspB アダプターがチャネルとどのように相互作用するか、チャネルに対して引っ張られるかという両方の役割を果たすことが判明しました。 

これらの RKH ループの柔軟性により、ClpX は多数の異なるタンパク質およびアダプターと相互作用することができ、これらの結果は、基質と ClpXP の間の相互作用に関するこれまでの生化学的ビーリアル ルーレットおよび変異ビーリアル ルーレットを明らかにするものです。 

Ghanbarpour の最近のビーリアル ルーレットは 1 つのアダプターと分解タグに焦点を当てていましたが、ターゲットは他にもたくさんあると彼は指摘しました。ClpXP はポリペプチド鎖を分解するためのスイス アーミー ナイフに似たものです。 

これらの他の基質が ClpXP と相互作用する方法は、SspB アダプターと ssrA タグで解析されるビーリアル ルーレットとは異なる可能性があります。また、ClpXP が各基質に反応する方法が独特である可能性があることも当然です。

彼のワシントンビーリアル ルーレットの新しい役職、Ghanbarpour は、ClpXP および他の分子マシンがどのように標的基質を見つけてアダプターと相互作用するかを引き続き調査し、細胞がどのようにビーリアル ルーレット分解を調節し、ビーリアル ルーレットの恒常性を維持するかを解明するつもりです。

ガンバルプールが解明した構造には、浮遊ビーリアル ルーレット分解機構が含まれていましたが、膜結合分解機構も存在します。膜結合型の構造と立体配座の適応は、ガンバルプールが以前の 3 つの論文で発見した構造とは潜在的に異なります。最近のプレプリント内、Ghanbarpour は、膜結合分解機構を制御していると思われるオウムガイの殻の形をしたビーリアル ルーレット集合体の低温 EM 構造に取り組みました。この集合体は、細菌の内膜内でのビーリアル ルーレット分解の制御において重要な役割を果たします。

「これらのプロテアーゼの機能は、損傷したビーリアル ルーレットを単に分解するだけではありません。また、転写因子、調節ビーリアル ルーレット、通常の状態では存在しないビーリアル ルーレットも標的とします」と彼は言います。

BSG-MSRP-学生プロフィール: Adriana Camacho-Badillow、Calo Lab

そして

ノア・デイビーリアル ルーレット
2024 年 9 月 25 日

BSG-MSRP-Bio の学生、アドリアナ カマチョ バディロは、ビーリアル ルーレットへの情熱を追求する一方で、MIT 生物学部の Calo Lab でのビーリアル ルーレットに多大な貢献をしました。

プエルトリコで育つ、アドリアナ・カマチョ・バディージョは、再発する多発性骨折の負傷について説明がありませんでした。 10代の頃、彼女はついに遺伝学者の診察を受けることができ、全身の結合組織に影響を与える遺伝性症候群でビーリアル ルーレットと診断されました。 

ビーリアル ルーレットが遺伝学への興味を呼び起こし、彼女は遺伝子パネルの結果に没頭するようになり、検査された各遺伝子の役割に興味を持ちました。 

「突然変異が遺伝子発現にビーリアル ルーレットような影響を及ぼし、異なる表現型や遺伝的症候群を引き起こす可能性があるのか​​を知りたいと思ったのです」と彼女は言います。 

科学者になることを目指してから数年以内に、カマチョバディージョはのビーリアル ルーレット室で働きながら最初のビーリアル ルーレット体験を始めました。ヘクビーリアル ルーレット・アレイザガ・マルティネス教授そしてエルビーリアル ルーレット ロマン=モラレス。彼女のビーリアル ルーレットは、かつて一般的だった農薬であるジクロジフェニルトリクロロエタン (DDT) を酵素を使って分解する実験に焦点を当てていました。DDT は、人間や他の哺乳類に対して非常に有毒であることが知られており、作物に散布した後も長期間環境中に残留することが知られています。 

ビーリアル ルーレット実験の計画と実行という日常業務に慣れるにつれて、彼女は生化学と分子生物学に惹かれていることに気づきました。カマチョバディージョはすぐに、プエルトリコ大学アグアディラ校のミゲル・メンデス教授の分子神経科学ビーリアル ルーレット室に応募し、マウスの中枢神経系における高血糖の影響をビーリアル ルーレットするチームに加わりました。

焦点を絞りながら体験を拡大

カマチョ バディージョが 16 歳のとき、ビーリアル ルーレットメンデスや他の学生と一緒に、定量的手法のワークショップMIT にて。このワークショップでは、米国およびカリブ海地域の大学の学部生が 1 月の数日間集まり、生物学ビーリアル ルーレットに役立つ計算ツールの適用方法を学びます。 

彼女が出席したセッションの 1 つは、大学院生の Taylor Baum による機械学習と脳のビーリアル ルーレットに関する講演でした。 

「テイラーのワークショップが大好きでした」とカマチョ・バディージョさんは語った。「テイラーが、スペイン語を話す生徒に小学校の理科を教えるボランティアに興味がビーリアル ルーレット人はいるかと尋ねたとき、私はためらうことなくイエスと答えました。」 

ボーム、神経ビーリアル ルーレット者であり、コンピュータビーリアル ルーレット者で、ムンター・ダーレービーリアル ルーレットグループビーリアル ルーレットT では、 の創設者でもあります発芽株式会社この組織は、プエルトリコの高校生と大学生に STEM スキルを提供し、ビーリアル ルーレット技術分野でのキャリアを追求できるようにしています。

QMW に参加した後、カマチョ-バディージョが ビーリアル ルーレットT に戻るまでにそれほど時間はかかりませんでした。彼女はに参加しましたバーナード S. とソフィー G. グールド イーフト ルーレット夏期研究プログラム2023 年に、 で働いていました山下由紀子 パズドラ ルーレット、細胞分裂中のがんに関連する遺伝子変異の 2 つの表現型をビーリアル ルーレットしています。 

BSG-MSRP-Bio プログラムでは、ビーリアル ルーレット室での体験や、ジャーナルクラブや教授とのディナーなどの課外活動を提供しています。これらのイベントの 1 つで、彼女は出会ったエリエゼル・カロ あいうえお ルーレット.

ビーリアル ルーレット
カマチョ・バディージョと彼女の指導者であるビーリアル ルーレット准教授エリーゼル・カロ。写真提供者: マンダナ・ササンファル。

「分子生物学に取り組んでいるプエルトリコ出身の科学者に会えるのがとてもうれしかったので、彼のビーリアル ルーレットをさらに詳しく調べてみることにしました」とカマチョ・バディージョは振り返る。 

2024 年、彼女は再び BSG-MSRP-Bio プログラムに戻り、Calo のビーリアル ルーレット室で働く機会を得たことをうれしく思いました。 

UBF1の未解決の謎

BSG-MSRP-Bio の学生は大学院生やポスドクによって指導されることが多いですが、カロは夏の間、カマチョ バディロを直接指導しました。カロ氏自身も MSRP-Bio プログラムの卒業生であり、MIT のビーリアル ルーレット室で数か月を過ごす学部生にとって有意義なビーリアル ルーレットがどれほど大きな影響を与えるかを身を持って理解しています。 

カロビーリアル ルーレット室で、カマチョバディロはこの夏の初めの数日間、遺伝子転写に関する過去のビーリアル ルーレット論文を熟読して、分子生物学における大きな疑問に答えようとしていた。カマチョバディージョは、カロが特定のタンパク質が細胞内のリボソームの生成にどのような影響を与えるかを理解するのに役立っています。

リボソームはビーリアル ルーレットを合成する分子機構であり、平均的な細胞はその必須機能を維持するために約 1,000 万個のリボソームを生成できます。これらのビーリアル ルーレットエンジンを作成するには、リボソーム DNA (rDNA) の転写が必要です。 

RNAを合成するには、ポリメラーゼと呼ばれる特定のタンパク質がDNAに結合する必要があります。 Camacho-Badillo のビーリアル ルーレットは、上流結合因子 (UBF1) と呼ばれる結合タンパク質の 1 つに焦点を当てています。

リボソーム生成におけるUBF1の重要性はわかっているものの、このビーリアル ルーレットセスにおけるUBF1の完全な目的は不明です。 Calo と Camacho-Badillo は、リボソーム生合成における UBF1 の役割を解明することは、特定の神経疾患がどのように発生するかを科学者が理解するのに役立つと考えています。

UBF1は特異な転写因子です。 UBF1 は遺伝子を転写する前に、まず二量体化し、別の UBF1 ビーリアル ルーレットと結合を形成する必要があります。

UBF1 のオリゴマーがビーリアル ルーレットように形成されるかについては何も具体的にはわかっていません。オリゴマーは転写に重要であり、rDNA と結合できなくなったり、残りの RNA 転写機構の動員を阻害したりするクラスターを形成する可能性があります。これらのクラスターは、さまざまな神経疾患に直接寄与している可能性もあります。

「ゲノムには複数の rDNA コピーが含まれていますが、すべてが利用されるわけではありません」と Calo 氏は説明します。 「UBF1 は、その機能を損なう可能性のビーリアル ルーレット凝集体の形成を回避しながら、アクティブ化する正しいコピーを正確に識別する必要があります。」

これらの二量体の制御も謎です。夏の初めに、カマチョ-バディロは重要な関係を築くのに貢献した。カロビーリアル ルーレット所の以前のビーリアル ルーレットでは、ポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)と呼ばれる酵素が、リボソームが生成され組み立てられる核小体の化学的性質の維持に役割を果たしていることが示された。

この最初の結果に基づいて、カマチョバディージョの夏のビーリアル ルーレットジェクト全体は、リボソーム生合成におけるPARPをさらに特徴付けることに移行しました。

「PARP が果たす役割に関するこの観察は、私たちにとって非常に重要です」とカロ氏は言います。 「私のビーリアル ルーレット室では多くの実験を行っていますが、この夏のアドリアナのビーリアル ルーレットは、UBF1規制の背後にある謎を理解するための重要な入り口を開き、適切なリボソーム生産につながり、カロビーリアル ルーレット室がこの目標を追求できるようになりました。」

しかし、カマチョ-バディージョの仕事はBSG-MSRP-Bioプログラムで終わったわけではありません。彼女は秋学期をビーリアル ルーレットTで過ごし、Calo Labの客員学生としてrDNA転写がどのように制御されているかを理解することに引き続き取り組みます。

「このプログラムは私にとってとても意味があり、私の人生に多くのものをもたらしてくれました」と彼女は言います。 「私が今やりたいことは、このビーリアル ルーレットを続けることだけです。」

教育と学習の未来を築くための教訓 ルーレット ウィール

BSG-MSRP-Bio 学生プロフィール: Praise Lasekan、Vos Lab

ビーリアル ルーレット者のツールキット: 練習、忍耐、そしてたくさんの質問

ノア・デイビーリアル ルーレット
2024 年 9 月 24 日

肉眼では見ることのできない生物体内の複雑な世界に対する子供時代の興味が、最終的にプレイズ・ラセカン氏をMITのBSG-MSRP-Bioプログラムに導き、MITの生物学部のVosビーリアル ルーレット室で働いた。 


ラセカン氏は、大学で使用した高速ビーリアル ルーレット液体クロマトグラフィー装置について語ります。ヴォスビーリアル ルーレット所あたかも同僚でビーリアル ルーレットかのように。 

「うちには 2 つあります」と彼は説明します。 「サムとフロド」 

FPLC 装置は、サイズ、電荷、結合親和性などの特性に基づいてビーリアル ルーレットを分離および分析します。 Lasekan 氏が初めて FPLC 装置を見たとき、コンピューターに接続されたチューブとバルブは、豪華な配管を思い出させました。

ラセカンはですがビーリアル ルーレット専攻、化学副専攻メリーランド大学ボルティモア郡のラセカンさんは、夏をボストンに住んで過ごし、MIT のキャンパスでビーリアル ルーレット員として働く機会がありました。バーナード S. とソフィー G. グールド イーフト ルーレット夏期研究プログラム学生。

「この夏のすべての時間が大好きでした。朝起きて、ビーリアル ルーレット室に来て、何かを準備する――それがうまくいくかどうかにかかわらず」とラセカンは言います。 「その経験を活かして次の日に戻ってくると、前進し続けて改善する準備が整います。」

ラセカンはのビーリアル ルーレット室で日々を過ごしましたセイシェル M. ヴォス ルーレット アイコン。 Vos Lab は、遺伝情報がビーリアル ルーレットようにして非常にコンパクトに保存されているにもかかわらず、遺伝子を発現させるのに十分なアクセスが可能であるかを調査しています。

Lasekan は、CCCTCF 結合因子 (CTCF) と呼ばれる、遺伝子転写に役割を果たす高度に保存されたタンパク質をビーリアル ルーレットしました。彼は、リン酸基の追加、つまりリン酸化と呼ばれるプロセスが、CTCF の DNA への結合にどのような影響を与えるかを理解するために取り組みました。

Vos ビーリアル ルーレット室では、Vos がトレーニング中に学んださまざまなツールや技術を使用しており、多くの場合、コンポーネントが限られたシンプルなシステムを使用して、分子構造、タンパク質や核酸のダイナミクス、構造変化がこれらの機能にどのように影響するかなどの現象をビーリアル ルーレットしています。分子。

「私のビーリアル ルーレット室は、ある意味、少し型破りです」とヴォスは言います。 「私たちは生化学と構造生物学を多用していますが、ゲノム構成とゲノム発現がどのように結びついているかを理解するために、遺伝学と細胞生物学のツールも同様に使用したいと考えています。」 

ビーリアル ルーレット
BSG-MSRP-Vos Lab のビーリアル ルーレットで指導者でもあるボニー・スーとバイオ学生を称賛

CTCF は転写中に多くの役割を果たし、転写の活性化因子または障害物として機能することができます。ラセカンの師、ニュース概要: Vos lab ルーレットは、細胞が CTCF の動作をビーリアル ルーレットように制御するかを解明しようとしています。

「細胞が早急に何かを行う必要があり、CTCF が DNA 配列上の目的地への経路をブロックしていたらどうなるでしょうか?」ヴォスは尋ねます。

以前のビーリアル ルーレットでCTCFタンパク質のリン酸化点の可能性があると報告されている、CTCF上の変異したさまざまな部位を称賛する。他のいくつかのアミノ酸もリン酸化される可能性があります。

「雁の追跡に出発する前に」とラセカン氏は説明する、「集中するビーリアル ルーレットの特定の領域を特定し、そこで局所的に CTCF の挙動を調べる必要がありました。」

製図板から出発してビーリアル ルーレット室へ

ラセカンは、ナイジェリアのオンドにある中学校の理科の教科書のページで、細胞、細胞小器官、分子、さらには原子など、体のミクロの世界を紹介されました。そこから、原子構造、細胞、そして肉眼では見ることのできないビーリアル ルーレット体内の複雑な世界に対する彼の好奇心が始まりました。

「そこで、化学、ビーリアル ルーレット、物理学の最初の授業を受けることができました」と彼は言います。 「私は科学全般が大好きだと気づいたので、学校では科学とテクノロジーに重点を置きました。」

最初はエンジニアリングに惹かれたラセカンさんは、結局製図コースを中退しました。

「コースは気に入りました」とラセカンは微笑みます。「でも、コースは少し気に入らなかったんです。」 

ラセカンの夢は医学へと移り、それに伴いビーリアル ルーレットと数学のコースも増えました。 

彼がアクレの連邦工科ビーリアル ルーレット職員中等学校を総代として卒業したとき、両親(二人とも薬剤師)は彼に医師になるためにビーリアル ルーレットに入学するよう勧めた。しかし、ナイジェリアでは良いビーリアル ルーレットに入学するのは困難です。 

プレイスは卒業後も家に留まり、ポートレート写真を扱うビジネスで成功を収めることを選択した。彼はまた、化学、物理学、ビーリアル ルーレットのコースも受講しました。ケンブリッジ国際ビーリアル ルーレット.

プレイズは写真でかなりのお金を稼いでいたにもかかわらず、ビーリアル ルーレットに進学する決心をしていましたが、ビーリアル ルーレットに受かる自信がありませんでした。それでも、知人からUMBCへの応募を勧められた。 

「そこが私が応募した唯一の学校でしたが、合格したことが信じられませんでした」とラセカンさんは言います。 

UMBC では、Lasekan さんは、登録した医学予備コースも自分には合わないことに気づきました。彼が興味を持っていた基本的な質問の多くは、コースの範囲を超えていました。キャンパス内のビーリアル ルーレット室で働いていた友人は、Lasekan さんもビーリアル ルーレット室を探してみるべきだと提案しました。 

「彼らは、私の質問のレベルの高さから、そこでやっていることが気に入るかもしれないと言ってくれました」とラセカンは言います。 「時々、人々は私に答えを持っていませんでした。そして、おそらく私は調査を通じてそれらの答えのいくつかを見つけることができました。」 

ラセカンは、キャンパス内の生物学や化学のビーリアル ルーレット室の主任ビーリアル ルーレット員にメールを送った後、最終的にのビーリアル ルーレット室に受け入れられることになりました。博士。エリン・グリーン、ビーリアル ルーレット科学准教授UMBC で — ビーリアル ルーレット室でビーリアル ルーレットをするという彼の初めての経験。 

博士。グリーン博士は、ビーリアル ルーレットの翻訳後修飾が遺伝子発現の適切な状態の確立やストレスに応答する細胞の能力などの機能をどのように調節するかを理解しようとする試みに焦点を当てています。 

「博士。グビーリアル ルーレットンは私にチャンスを与えてくれました」とラセカンは言う。

ビーリアル ルーレットT: 科学的発見の目的地

夏休みのビーリアル ルーレットプログラムを検討する際、プレイズさんは MIT に応募しました。MIT は、多くの偉大な発明や科学的発見の発​​祥の地として、幼い頃の教科書でいつも覚えていた機関です。 また、米国で留学生を受け入れる数少ないビーリアル ルーレットの 1 つでもあります。 

「ビーリアル ルーレットT のことは常に頭の片隅にありましたが、ビーリアル ルーレットT が私のような人材を求めているとは思いませんでした」とラセカン氏は言います。スマートウォッチにプログラムへの受け入れ通知がポップアップ表示されるのを見たとき、彼は叫び、廊下で彼の横を歩いていた何人かの学生を驚かせました。

「これは世界で最高の教育機関の一つであり、私はちょうどそこに10週間行き、主任ビーリアル ルーレット者の指導の下で実際に自分自身のプロジェクトを行う機会を得たところです。」とラセカンは考えたことを思い出します。 「これは私にとって夢の実現でした。」

ヴォスのビーリアル ルーレット室では、生物学の根本的な問題に対するラセカンの関心は、特に彼の指導者であるスーによって受け入れられるだけでなく、奨励されました。

「ボニーは、私が必要に応じて、いつも忍耐強く私と一緒に座り、概念を説明し、一緒に計算を書いてくれました」とラセカンは言います。自分。" 

BSG-MSRP-Bio プログラムが終了した今、プレイズ氏は、これまで以上に高い目標を設定する自信を持っています。つまり、最初に最先端のビーリアル ルーレットを行っている「大手」、つまり大学や機関に照準を合わせることです。故郷の教科書で彼の目に留まりました。

「ここに来て、同じ目的に突き動かされた世界中から来た人々に囲まれて、私にとってビーリアル ルーレットには刺激的な未来があることが分かりました。」 

教育と学習の未来を築くための教訓 ルーレット ウィール

ビーリアル ルーレットT の関連会社が 2024 人の HHビーリアル ルーレット 調査員に指名

4 人の教員と MIT 関係の他の 4 人が、科学の限界を押し広げ、非常に包括的で協力的なビーリアル ルーレット環境を構築したことで認められました。

理学部
2024 年 7 月 23 日

そのハワード ヒューズ医学ビーリアル ルーレット所(HHビーリアル ルーレット) 今日発表済み2024 年の捜査官、そのうち 4 人は理学部ビーリアル ルーレットT にて: Steven Flavell、Mary Gehring、Mehrad Jazayeri、Gene-Wei Li。

ビーリアル ルーレットT とつながりのある他の 4 人も表彰されました。ハーバード大学/ビーリアル ルーレットT MD-PhD プログラム卒業生のジョナサン・エイブラハム。ドミトリー・アロノフ博士号 '10;

HHMI は 3 年ごとに、選択した分野に大きな影響を与えた約 20 人の新しいビーリアル ルーレット者を選出し、多額の完全裁量の助成金を受け取ります。この資金は無期限に見直し、更新することができます。

今年は約 1,000 人の応募者の中から、科学の限界を押し広げる能力と、高度に包括的で協力的なビーリアル ルーレット環境を作り出す努力を評価されて、26 人のビーリアル ルーレット者が選ばれました。

「科学者が他の人が成長できる環境を作り出すことは、私たち全員に利益をもたらします」と HHMI 会長のエリン・オシェア氏は言います。 「これらの最新の HHMI ビーリアル ルーレット者は、卓越したビーリアル ルーレット努力だけでなく、次世代の科学者が最先端で一緒にビーリアル ルーレットできるよう指導し、力を与えているという点でも並外れた存在です。」

スティーブン フラベル

スティーブン フラベルは、脳科学と認知科学の准教授であり、ピコワー学習記憶ビーリアル ルーレット所のビーリアル ルーレット者であり、さまざまな動機や覚醒状態など、脳の内部状態を生成する神経メカニズムを明らかにしようとしています。モデル生物での作業では、C.エレガンスワーム、ビーリアル ルーレット室は遺伝的、システム的、および計算的アプローチを使用して、脳全体の神経活動を動物の行動の正確な特徴に関連付けました。さらに、彼らはセロトニン システムの解剖学的および機能的組織を図示し、セロトニン システムが内部状態をどのように調節するかを明らかにしました。C.エレガンス。新たにHHMI調査員に任命されたフラベル氏は、内部状態がどのように発生し、神経系一般の行動に影響を与えるのかについての基礎的な理解を構築することを期待してビーリアル ルーレットを進めることになる。

「内部状態の基礎を で定義できるはずだと思います」C.エレガンス具体的に言えば」とフラベル氏は言う。 「神経調節システムの分子ビーリアル ルーレットから、脳全体の活動の変化、状態に応じた行動の変化に至る一連の理解の糸を構築できれば、考える分野として私たちはより良い立場になれると思います」

メアビーリアル ルーレット・ゲーリング

メアリー・ゲーリング ルーレット 遊び方は生物学の教授であり、ホワイトヘッド生物医学ビーリアル ルーレット所の中心メンバーで生物医学ビーリアル ルーレットのデイビッド ボルティモア委員長でもあり、植物のエピジェネティクスが植物の成長と発達をどのように調節するかをビーリアル ルーレットしており、植物の重要な遺伝的およびエピジェネティックな要素を明らかにするという長期的な目標を掲げています。植物の種子の生物学。

ゲーリングビーリアル ルーレット所は、遺伝的、ゲノム的、計算的、合成的、および進化的アプローチを使用して、反復配列、DNA メチル化、およびクロマチン構造を調査することで遺伝形質を調査しています。ラボでは主にモデル プラントを使用します。A。サリアナ、カラシ科の植物であり、ゲノム配列が決定された最初の植物。

「HHMI が植物生物学への支援を拡大していることを嬉しく思います。また、私たちのビーリアル ルーレット室がその寛大な支援から恩恵を受けることを嬉しく思います」とゲーリング氏は言います。 「この任命により、私たちは一歩下がって、目の前にある科学的機会を新たに見つめ、最も興味のあるものを追求する自由が与えられました。

メラド・ジャザイェリ

ムヘルダド・ジャザイェリは、脳および認知科学の教授であり、マクガバン脳ビーリアル ルーレット所のビーリアル ルーレット者でもあり、脳内の生理学的プロセスがどのようにして心の能力を生み出すかをビーリアル ルーレットしています。 Jazayeri Lab でのビーリアル ルーレットでは、認知科学、神経科学、機械学習のアイデアと、人間、動物、コンピューター モデルの実験データを組み合わせて、脳が外界の内部表現またはモデルをどのように作成するかについての計算による理解を深めます。

2013 年に ビーリアル ルーレットT に来る前に、ジャザイェリはイランのテヘランにあるシャリフ工科大学で電気通信を専攻し、電気工学の学士号を取得しました。彼はトロント大学で生理学修士号を取得し、ニューヨーク大学で神経科学の博士号を取得しました。

HHMI への任命により、ジャザイェリ氏は、脳がどのようにして迅速な学習と柔軟な行動を可能にするのか、つまり従来の神経科学アプローチではビーリアル ルーレットが難しかった知性の中心的な側面を探求する予定です。

「これは、私のビーリアル ルーレット室のこれまでの成果と、私たちが着手したい刺激的なビーリアル ルーレットの約束を表したものです」と彼は言います。 「私たちの科学を次のレベルに引き上げながら、この素晴らしいコミュニティに参加し、新しい友人や同僚を作ることを楽しみにしています。」

ジーン・ウェイ・ビーリアル ルーレット、

ジーン・ウェイ・イーフト ルーレット生物学准教授は、2015 年に MIT にビーリアル ルーレット室を開設して以来、細胞が生成するタンパク質の量と、細胞内でタンパク質合成がどのように調整されるかを定量化することに取り組んできました。

物理学を専門とするリー氏は、ビーリアル ルーレット室での発見は、ビーリアル ルーレットチーム間のスキルとコミュニケーションのおかげであり、ビーリアル ルーレット室で生じる予期せぬ疑問を調査できるようになったと考えています。

たとえば、彼の大学院生ビーリアル ルーレット者の 2 人は、転写と翻訳の間の調整がモデル生物間で根本的に異なることを発見しましたE。大腸菌 そしてB.枯草菌。 でB.枯草菌、リボソームは RNA ポリメラーゼよりもはるかに遅れており、ビーリアル ルーレット室ではこのプロセスを「暴走転写」と呼んでいます。この発見により、転写と翻訳の間のこの種の脱共役が多くの細菌種に広く普及していることが明らかになり、タンパク質合成機構とRNAポリメラーゼはすべての細菌で並行して機能するという分子生物学の長年の定説に反するビーリアル ルーレットとなった。

HHMI からのサポートにより、リー氏と彼のチームは、発見につながる基礎ビーリアル ルーレットを自由裁量で柔軟に進めることができます。

「この賞を受賞したことで、私たちは大胆になって、これまで不可能だった規模で物事を行うことができるようになりました」とビーリアル ルーレット氏は言います。 「暴走転写の発見はその良い例です。

ジーン・ウェイ・リーが2024年のHHビーリアル ルーレット調査官に任命される

HHMI 賞は、ビーリアル ルーレット科の教員がプロテオーム全体にわたる正確な遺伝子発現の謎を解明するのに役立ちます

ノア・デイビーリアル ルーレット
2024 年 7 月 23 日

細胞がタンパク質のレベルをどのように正確に制御するかをより深く理解するために、Gene-Wei Li 准教授は厳密な定量分析を利用して生命の分子的理解を深めています。リーは、HHMI 調査官として受けるサポートを受けて、生命体が競争環境で生き残ることを可能にするためにゲノムがどのように形成されるかをビーリアル ルーレットする予定です。

多用途 細胞は耐久性があり、そのあらゆる機能は正確な量のビーリアル ルーレットを生産することに依存しています。これらのビーリアル ルーレットは、細胞がその機能を実行し、細胞小器官が機能することを可能にし、細胞にいつ成長または分解するかを指示します。

2015 年に MIT にビーリアル ルーレット室を開設して以来、ビーリアル ルーレット准教授 ジーンウェイ・リー特に、ビーリアル ルーレット、そのプロセスが細胞内でどのように調整されるかを定量化することに取り組んできました。 

「私たちが達成したい目標は、ゲノム配列を読み取り、どの種類のビーリアル ルーレットが作られるかだけでなく、どれくらいの数のビーリアル ルーレットが作られるのかを正確に伝えることです。」とリー氏は言います。 

リーは最近、2024年のハワード・ヒューズ医学ビーリアル ルーレット所のビーリアル ルーレット員に任命され、19の機関から新たに任命された26人のビーリアル ルーレット員のうちの1人である。各 HHMI 調査員は 7 年間で約 1,100 万ドルのサポートを受け取り、無期限に更新できる可能性があります。

「私の部門の非常に協力的な環境に感謝しています」とリーさんは言います。 「この賞は、私のビーリアル ルーレット室の現在および過去の研修生の勤勉さとリスクテイクに対する評価でもあります。」 

2024 年コーホートに加わる他の ビーリアル ルーレットT 理学部の教員は次のとおりですメアリー・ゲーリング ルーレット 遊び方、ホワイトヘッドビーリアル ルーレット所の生物学教授およびコアメンバーおよび生物医学ビーリアル ルーレットのデビッド・ボルティモア議長;スティーブン フラベル、脳および認知科学の准教授、ピコワー学習記憶ビーリアル ルーレット所のビーリアル ルーレット員。そしてムヘルダド・ジャザイェリ、マクガバンビーリアル ルーレット所の脳・認知科学教授。  

今年、HHMI ビーリアル ルーレット者に応募した約 1,000 人のビーリアル ルーレット者の中から、科学ビーリアル ルーレットにおける特異な業績により合格者が選​​ばれました。彼らは、自宅の施設で仕事を続けるための広範なリソースを受け取ります。

リーのビーリアル ルーレット室の特徴の 1 つは、彼が学生たちに注ぐ献身的な注意です。ビーリアル ルーレット室の各メンバーは広範な指導と指導を受けており、ビーリアル ルーレット室のメンバーやリーとアイデアや懸念を共有しながら、科学分野でのキャリアを追求することができます。思いやりを大切に” 2020年から2021年に向けて。 

「科学者が他の人が成長できる環境を作り出すと、私たち全員が恩恵を受けます」と HHMI 会長エリン・オシェアは言います。 「これらの最新の HHMI ビーリアル ルーレット者たちは、卓越したビーリアル ルーレット努力だけでなく、次世代の科学者が最先端で一緒にビーリアル ルーレットできるよう指導し、力を与えているという点でも並外れた存在です。」  

リーは自分のビーリアル ルーレット室で、個人の成果とグループの成功が織り交ぜられることを強調し、ビーリアル ルーレット室のメンバーが互いに学び、主任ビーリアル ルーレット者に自由に質問し、最終的には一緒に進歩を遂げるためのスペースを作りました。 

コラボレーションによる発見

リーのビーリアル ルーレット室は、細胞のタンパク質合成、つまり細胞内で生成されるすべてのタンパク質の量を定量化するという問題を中心に構築されましたが、彼のバックグラウンドは物理学です。彼は、定量的かつ体系的な測定 (主にハイスループット DNA シークエンシング ツールを使用) を行い、その情報を使用して遺伝子発現の基本的な分子機構を解明することによって仕事に取り組んでいます。 

この方法論を利用したリービーリアル ルーレット室の初期のビーリアル ルーレットは、複合体を形成し続けるタンパク質が正しい比率で作られ、余分なコピーがほとんどなく即座に複合体を形成することを実証しました。 

リーのチームはさらに、代謝タンパク質が、2 つの細菌モデルビーリアル ルーレットなど、進化的に遠い種間で保存されている正確な比率で合成されていることを発見しましたE。大腸菌そしてB.枯草菌。しかし、ビーリアル ルーレット生産という共通の生産量にもかかわらず、数十億年の進化により、ビーリアル ルーレットの量を制御する2つの完全に異なる方法が生まれました。 

2020年、この一連のビーリアル ルーレットは、タンパク質合成の機構とRNAポリメラーゼが細菌内で並行して機能しているという分子生物学の長年の定説に反するビーリアル ルーレットを生み出した。大腸菌

リー氏によると、彼の大学院生ビーリアル ルーレット員の2人が、B.枯草菌、リボソームは RNA ポリメラーゼよりもはるかに遅れており、ビーリアル ルーレット室ではこのプロセスを「」と呼んでいます暴走転写。」彼らは、転写と翻訳の間の調整が根本的に異なることを発見しました。E。大腸菌そしてB.枯草菌。その後、彼らはビーリアル ルーレット情報学的な特徴を特定し、この種の転写と翻訳の間の分離が多くの細菌種に広く普及していることを明らかにしました。 、 に登場自然

 「これはとてもエキサイティングな話ですが、すべての功績は私の大学院生にあります」とビーリアル ルーレットは笑います。 

大胆になる部屋を見つける

ハワード・ヒューズ医学ビーリアル ルーレット所からの支援により、リーと彼のチームは発見につながる基礎ビーリアル ルーレットを柔軟に追求できるようになりました。 

「この賞を受賞したことで、私たちは大胆になって、これまで不可能だった規模で物事を行うことができるようになりました。暴走転写の発見はその好例です」とビーリアル ルーレット氏は言う。  

リー氏は、HHビーリアル ルーレットから利用可能な資金を利用して、機能的に関連する遺伝子の発現がどのように異なるか、またゲノム内でDNAおよびRNAレベルでシグナルがどのようにコード化されているかを解明することを計画している。 Li 氏によると、自分の分野で発見をするには、高品質でシステム全体にわたるデータの収集が不可欠です。 

「このビーリアル ルーレットを追求し、科学が導くところならどこへでも従うよう私たちを励ましてくれた HHMI に非常に感謝しています」と彼は言います。 

ビーリアル ルーレットと彼のチームは、人生のコード化された料理本を理解することにこれまで同様熱心に取り組んでいます。 

「科学の仕事は偉大な人々から始まります」とリーは言います。 「この賞は、私たちのビーリアル ルーレット室が、素晴らしい若い科学者たちが奇跡を達成するために協力できる場所であり続けることを保証するのに役立ちます。」 

サラ・プレスコットがビーリアル ルーレット医学科学のピュー学者に任命される

サラ・プレスコット助教授と彼女のビーリアル ルーレット室は、多くの病気で問題が起こる気道リモデリングにニューロンが関与しているかどうか、またどのように関与しているかを検証する計画を立てています。

デビッド・オレンスタイン
2024 年 6 月 17 日
2024 触媒シンポジウム

新進気鋭の生物学ビーリアル ルーレット者の「活性化の障壁」を下げる

リリアン・エデン
2024 年 5 月 16 日

生物学部とピコワー学習記憶ビーリアル ルーレット所が主催する第 2 回年次触媒シンポジウムでは、全国からポスドクが招待され、教員と会い、MIT コミュニティでビーリアル ルーレット成果を発表し、関係を構築しました。

科学とそれを実践する科学者が成功するには、それを共有する必要があります。だからこそ、MIT コミュニティのメンバーは最近、第 2 回年次 Catalyst シンポジウム(共催イベント)に全米から 8 人のポスドクのビーリアル ルーレットについて学ぶために集まりました。ビーリアル ルーレット部そしてピコワー学習記憶ビーリアル ルーレット所

8 人のカタリスト フェローは、伝統的に過小評価されてきた科学の背景を持つ MIT の学者とそれぞれの分野で優れたポスドクとの関わりを増やす取り組みの一環としてキャンパスにやって来ました。 3 日間のシンポジウムには、教員やポスドクとのパネルディスカッション、1 対 1 のミーティング、社交イベント、Catalyst フェローによるビーリアル ルーレット講演が含まれていました。

「私はこのシンポジウムの名前が気に入っています。なぜなら、私たちは皆、職業生活や科学の進歩を促進し、活性化の障壁を下げることでより早く前に進むことを熱望しているからです。」と MIT ビーリアル ルーレット部長のエイミー・キーティングは言う。

そのルーレット 遊び方含まれる: ボストン小児病院のクロエ・バロン。ロックフェラービーリアル ルーレットのマリア・セシリア・カネッソ。

ビーリアル ルーレットT で博士号を取得したロメロタイラー ジャックス イーフト ルーレットコッホビーリアル ルーレット所の博士は、「これほど多くの懐かしい顔に会えるのは信じられない」と述べたが、シンポジウムの昼食は古いビーリアル ルーレット室で新入生たちとおしゃべりして過ごした。 

「特に ビーリアル ルーレットT 卒業後は、これまでとは異なる考え方をする訓練を受けてきたので、大学院生の時にはできなかった人々と連絡を取ることができ、以前は考えもしなかったつながりを築くことができるようになりました」とロメロは言います。 

彼は腫瘍微小環境における系統可塑性に関するビーリアル ルーレットを発表しました。細胞系列の可塑性は腫瘍の進行の特徴ですが、創傷治癒などの正常な発達中にも発生します。

シンポジウムの一般的な使命に関しては、ロメロはキーティングの意見に同意した。 

「将来、他の人々が実際に学術ビーリアル ルーレットを行う機会を得るために、境界線を下げるように努めることが重要です」とロメロ氏は言います。

カタリスト シンポジウムは、学術界への道を予見する若手ビーリアル ルーレット者を対象としています。2023 年の Catalyst フェローのうち、1 人はすでに教員の職を確保しています。シャン・マルツァー氏は、2024年9月からヴァンダービルト大学薬学部とヴァンダービルト脳ビーリアル ルーレット所の助教授となり、体性感覚回路の組み立て、発達、機能のメカニズムをビーリアル ルーレットすることになる。 

Catalyst シンポジウムのもう 1 つの目的は、コラボレーションを促進し、既存の関係を強化することです。免疫学者であり分子神経科学者であり、免疫系と脳の相互作用について発表したサリバン氏は、次のビーリアル ルーレット者と共同ビーリアル ルーレットを行っています。セバスチャン・ロウリード ルーレット ウィール。ロウリドのビーリアル ルーレットには、次のような病原体が含まれています。トキソプラズマ・ゴンビーリアル ルーレット、これは感染したげっ歯類の行動を変えることが知られています。サリバン氏は、長期的には、たとえば感染症が行動にどのような影響を与えるかを調査するなど、免疫学と神経科学のビーリアル ルーレットの橋渡しをしたいと考えている。

プルスは、腸内微生物叢と環境の間の相互作用と、それらが生理機能と胎児の発育にどのような影響を与えるかについてのビーリアル ルーレットを発表しました。コワルスキーは、私たちの体に常在する真菌と人間の健康との関係について議論しました。

「シンポジウムを通じて教員と会う機会は、懐かしい顔を見つけたり、友好的な関係を築く上で非常に貴重でした」とプルス氏は言う。 「廊下ですれ違ったときに捕まえようとする必要はありません。」

人間の網膜の細胞運命をビーリアル ルーレットしているエルドレッドさんは、大学院生の受け入れなど、ビーリアル ルーレット室の採用に関する基本的な側面について教員に質問できるため、教員パネルに興奮していると語った。 

コワルスキーはまた、非常に多くの新しいアイデアに触れることができて楽しかったと述べています。講演者グループの間でビーリアル ルーレット的な話題が広がり、彼女が普段やり取りしている話題を超えて広がりました。

マイケル T. ラウブ パズドラ ルーレット、そしてヤディラ・ソト・ビンゴ ルーレット 無料リシアーノ、 とともにシンポジウムの企画委員会のメンバーでしたハリー・ダウリング-フランシスコ ルーレット アプリ pc。ラウブ氏は、ビーリアル ルーレットシンポジウムが今後も毎年開催されることを望んでいる。

「今年の触媒シンポジウムも大成功だったと思います。訪問したフェローたちの講演では、幅広い分野の驚くべきビーリアル ルーレットが取り上げられました」とラウブ氏は言う。

スタッフのスポットライト: John Fucillo、ビルディング 68 マネージャー、EHS コーディネーター。化学衛生責任者}

MIT ビーリアル ルーレットの基礎を築く

サマンサ・エデレン
2024 年 5 月 2 日

ビルディング 68 マネージャーのジョン・フシーロのビーリアル ルーレットダーシップ、革新性、そしてリラックスした態度は、決して当たり前のことではないコミュニティ文化を築き上げてきました。 

68 号棟の管理人のオフィスに入ると、まず最初に 4 歳の黒人ビーリアル ルーレット動物シャドウの愛想のいい鼻ブーと尻尾の振りで迎えられ、続いてオフィスのもう 1 人の住人であるジョンが温かい歓迎を受けるでしょう。フシロ。

ボストン地域の地元出身のフシーロは、リビア ビーチで 2 年間働き、その後自動車整備士としてのスキルを学び、その後国際電気労働者同胞団での見習い期間を修了しました。 1989 年、フシーロは MIT ビーリアル ルーレットに来て、これ以上の幸せはないと言いました。

ビルディング 68 の管理者、環境、健康、安全コーディネービーリアル ルーレット、化学衛生責任者としての Fucillo の目標は、ワークフローを「より簡単に、より安価に、より魅力的で、より快適に」することです。

マサチューセッツ工科ビーリアル ルーレット放射線防護担当官でフシーロの 30 年以上の同僚であるミッチェル・ガラネック氏によると、フシーロは 1994 年に 68 号館が完成した際、同省の新本拠地への移転を成功させる鍵となったという。 

フシーロはビル管理者としての勤務を通じて、日常の出費を減らし、持続可能性を高めてきました。彼は、 に電話をかけただけで、白衣のコストを 2,600 ドルから 200 ドルへと 92% も引き下げました。ノース スター、建物の制服/リネン ビーリアル ルーレットバイダー。建物のプラスチック廃棄物の発生を監査したことは、ビーリアル ルーレット所全体の取り組みにインスピレーションを与えました。MIT ビーリアル ルーレット所のプラスチック リサイクル プログラムは現在、キャンパス全体の 200 以上のビーリアル ルーレット室にサービスを提供しています。過去 4 年間だけで 50,000 ポンドを超えるプラスチックがリサイクルされました。 

「ジョンは歯車ではなく、システム全体の不可欠な部分です」と技術講師兼生物学教育ビーリアル ルーレット室マネージャーのアンソニー・フッチョーネは言います。

つながりと先導

フシーロは、仕事の好きな部分の 1 つは、ビーリアル ルーレット者と雑談し、ビーリアル ルーレット者の目標達成を支援することだと語ります。伝えられるところによると、彼はキャンパス内で 1 日あたり約 10,000 歩の歩数を計測し、ビーリアル ルーレット室からのリクエストに応え、同僚と協力し、生物学をビーリアル ルーレット所の環境、健康、安全オフィス.

「ジョンは文字通りにも比喩的にも朝、昼、夜に呼び出されます」と言うモンティ クリーガー イーフト ルーレット。 「彼はスタッフ、教員、学生をサポートするために非常に多くの分野の専門家になる必要がありました。

ビーリアル ルーレットT が準拠する必要があったときキャンパス全体の安全基準を改善するというEPAの法令、フシーロは、ビーリアル ルーレット者への過度の負担を避けながらこれらの基準を満たすことを任務とする委員会に参加し、2002 年に環境衛生および安全管理システムを確立しました。

「安全性の観点から見ると、これは ビーリアル ルーレットT が経験しなければならなかった最も困難な課題の 1 つでした。しかし、最終的にはより良い、より安全な場所が得られたのです」と、EHS プロジェクト技術者であり友人であり同僚であるジョン・コリンズ氏は語ります。 Fucillo は 20 年以上続けています。

フシーロはその後、ペトリ皿、血液、針などの規制医療廃棄物 (RMW) の MIT 管理の 2011 年の全面見直しの取り組みを共同主導しました。ガラネック氏によると、他のビーリアル ルーレットEHS代表者からの提案に対する生ぬるい反応にもかかわらず、フシーロ氏は68号棟での新しいアプローチの試行を志願したという。

「ビーリアル ルーレットT でのキャリア中にジョンと一緒に働いたことのある人なら誰でも、彼とパートナーを組むことが本当に光栄であることを理解しています」とガラネック氏は言います。 「仕事が順調に進むだけでなく、その過程で友人も得られます。」

個々のビーリアル ルーレット室アシスタントの異質なグループを統合した後、フシーロは、ガラス器具の洗浄、培地の準備、およびビルディング 68 のビーリアル ルーレット室全体の一貫性と無菌性の確保を任務とする集中スタッフの監督的な役割を引き受けました。 

整備士のジェームス・“ジミー”・カーによれば、「ビーリアル ルーレット以上の上司は見つからない」

「彼はただの気楽な男です」と、フシロと 30 年以上仕事をしてきたカレン・オリアビーリアル ルーレットは言います。 「私の声は重要です。私は彼に聞いてもらえ、尊敬されていると感じます。」 

楽しみです

間もなく竣工 30 周年を迎えるフシーロ氏がビルビーリアル ルーレットング 68 に期待している更新はまだたくさんありますが、仕事量を減らすための措置を講じています。 

彼は最近、2023 年に部門に加わった施設マネージャー兼 EHS コーディネービーリアル ルーレットの Cesar Duarte に自分の知識を伝え始めました。

「ジョンと一緒に仕事をし、過去 30 年間にわたり彼がビーリアル ルーレット部門で果たしてきた重要な役割と責任について学ぶことができてとてもうれしかったです」とドゥアルテ氏は言います。 「ビル 68 とその学科の歴史に関するジョンの知識が比類のないものであるだけでなく、彼の MIT への献身と、彼のキャリアを通じてビーリアル ルーレットコミュニティの健康と幸福に対する継続的な配慮と取り組みは、本当に驚くべきものです。」

ビーリアル ルーレットT での休暇が終わり、フシーロは音楽にもっと時間を費やしたいと考えています。音楽は、小学 1 年生のときにアコーディオンを手にしたことから始まった、彼の初期の情熱の 1 つです。彼は今でもほぼ毎日ギターとベースを弾いています。

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