Eckarda Wimmera

W przypadku innych zastosowań zobacz Wimmer .
Eckarda Wimmera
Urodzić się ( 22.05.1936 ) 22 maja 1936 (wiek 86)
Berlinie , Niemcy
Alma Mater Uniwersytet w Getyndze
Znany z Pierwsza synteza de novo wirusa polio
Nagrody
MW Beijerinck Virology Prize 2011 Złoty Medal Kocha 2012
Kariera naukowa
Pola Biologia , Wirusologia
Instytucje Uniwersytet Stony Brook
Strona internetowa www .mgm .stonybrook .edu /wimmer

Eckard Wimmer (urodzony 22 maja 1936) to niemiecko-amerykański wirusolog , chemik organiczny i wybitny profesor genetyki molekularnej i mikrobiologii na Uniwersytecie Stony Brook . Najbardziej znany jest ze swojej przełomowej pracy nad biologią molekularną wirusa polio i pierwszej syntezy chemicznej genomu wirusa zdolnego do infekcji, a następnie produkcji żywych wirusów.

życie i kariera

Eckard Albert Friedrich Wimmer urodził się 22 maja 1936 roku w Berlinie w Niemczech . Na początku II wojny światowej Wimmer w wieku trzech lat stracił ojca; w wieku dziewięciu lat jego matka uciekła wraz z dwoma starszymi braćmi do Saksonii we wschodnich Niemczech , gdzie ukończył szkołę podstawową i średnią. Studiował chemię na Uniwersytecie w Rostocku od 1953 do 1956, a następnie uciekł do Niemiec Zachodnich, aby kontynuować studia chemiczne na Uniwersytecie w Getyndze . W 1962 uzyskał stopień Doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.) w chemii organicznej produktów naturalnych pod kierunkiem Hansa Brockmanna .

Wimmer pracował na Uniwersytecie w Getyndze jako pracownik naukowy i instruktor do 1964 roku. Zaintrygowany chemią żywych komórek, zmienił jednak swoje zainteresowania badawcze w 1964 roku i dołączył do Gordona Tenera na Wydziale Biochemii Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej w Vancouver , Kolumbia Brytyjska, Kanada, w celu zbadania transferu RNA . Następnie w 1966 roku pracował z Manfredem E. Reichmannem na Wydziale Botaniki Uniwersytetu Illinois w celu zbadania wirusów roślinnych.


W 1968 roku, podczas pięciomiesięcznej wizyty w laboratorium Davida Baltimore'a na MIT , Wimmer został wprowadzony do wirusa polio , czynnika zakaźnego, który wybrał do dziś. W latach 1968-1974 wykładał i prowadził badania na Wydziale Mikrobiologii w Saint Louis University School of Medicine w Missouri . On i jego rodzina przenieśli się na Uniwersytet Stony Brook na Long Island w stanie Nowy Jork w 1974 roku, aby dołączyć do Wydziału Mikrobiologii Szkoły Medycznej, środowiska akademickiego, w którym nadal jest aktywnie zaangażowany. W 1979 został awansowany na profesora Stony Brook University , aw latach 1984-1999 pełnił funkcję przewodniczącego Katedry. Wimmer została uhonorowana tytułem Distinguished Professor na Uniwersytecie Stanowym Nowego Jorku w Stony Brook w 2002 roku. Wimmer jest żonaty od 1965 roku z Astrid z domu Brose, niemiecką fizjoterapeutką, która uzyskała stopień doktora. w dziedzinie literatury porównawczej na Stony Brook University w 1988. Mają dwoje dzieci.

Zainteresowania badawcze

Pierwotnie wyszkolony jako chemik organiczny, Wimmer rozwinął głębokie zrozumienie i fascynację wirusami jako replikującymi (żywymi) bytami biologicznymi, a także (nieożywionymi) skupiskami związków organicznych lub „jako chemikaliami z cyklem życia”. Po pracy nad strukturą tRNA i strukturą roślinnego wirusa RNA (satelitarny wirus martwicy tytoniu ), Wimmer zdecydował się zbadać wirusa polio w 1968 roku. Wirus polio jest przyczyną przerażającej choroby poliomyelitis , która może powodować nieodwracalny paraliż wiotki , a nawet śmierć. W latach sześćdziesiątych nie poznano ani biologii molekularnej proliferacji wirusa polio, ani mechanizmu jego patogenezy .

Głównym wczesnym osiągnięciem Wimmera, któremu przewodziła Naomi Kitamura i inni członkowie jego laboratorium, było wyjaśnienie w 1981 roku struktury i organizacji genetycznej genomu wirusa polio, pierwszej sekwencji eukariotycznego wirusa RNA . Pierwszorzędowa struktura genomu była w tamtym czasie unikalna wśród wirusów RNA, ponieważ była 3' poliadenylowana i 5' kowalencyjnie związana z białkiem zwanym VPg . Aniko Paul później wykazał, że VPg jest starterem w replikacji RNA. Powstała mapa genów dostarczyła niezbitych dowodów na istnienie poliproteiny , jedynego polipeptydu, który syntetyzuje wirus polio. Poliproteiny, po raz pierwszy postulowane przez Davida Baltimore'a , są cechą charakterystyczną ekspresji genów w wielu wirusach i we wszystkich retrowirusach . Laboratorium Wimmera nie tylko dostarczyło dowodów na istnienie poliproteiny, ale także w dużej mierze zidentyfikowało szlak, w którym poliproteina jest przetwarzana w funkcjonalne polipeptydy , gdzie Bert L. Semler wykazał, że rozszczepienia zachodzą głównie w ewolucyjnie zachowanych miejscach Q^G. Badania te były podstawą odkrycia „wewnętrznego miejsca wejścia rybosomu” ( IRES ) w genomie pikornawirusa przez Sung Key Jang (1988), niezależnie opisanego również przez Nahuma Sonenberga i jego współpracowników. Elementy IRES pozwalają na inicjację syntezy białek w sposób niezależny od czapeczki, co narusza wieloletni dogmat dotyczący syntezy białek w komórkach eukariotycznych. IRESy znalazły obecnie szerokie uznanie w biologii komórki i zastosowanie w biotechnologii. Chimeryczny onkolityczny wirus polio IRES [PV (RIPO)], pierwotnie skonstruowany w laboratorium Wimmera, został teraz opracowany przez Matthiasa Gromeiera z Duke University do leczenia ludzkiego glejaka.

Wimmer jest współodkrywcą receptora wirusa polio CD155, cząsteczki adhezyjnej do komórek i antygenu nowotworowego, którego ekspresja jest regulowana przez szlak sonic hedgehog. Dziesięcioletnia współpraca z laboratorium Michaela Rossmanna i Steffena Muellera w laboratorium Wimmera zaowocowała strukturą krystaliczną dwóch zewnętrznych domen CD155, osiągnięciem, które rozwiązało architekturę kompleksu wirusa polio/receptora.

W 1991 roku Molla, Paul i Wimmer opublikowali pierwszą de novo , bezkomórkową syntezę jakiegokolwiek wirusa. Eksperyment ten doprowadził do badań biochemicznych pełnego cyklu życiowego wirusa polio w ekstraktach cytoplazmatycznych naiwnych komórek ssaków. Od tego czasu wielu badaczy stosowało tę strategię obejmującą „sok” komórkowy pozbawiony bariery błony komórkowej, jąder lub mitochondriów do badania kluczowych etapów translacji wirusa polio i replikacji genomu.

Używając sekwencji nukleotydów genomu rozszyfrowanego w 1981 roku, Wimmer kontynuował pracę opublikowaną w 1991 roku, chemicznie syntetyzując genom w postaci dwuniciowego DNA („cDNA”), który następnie został enzymatycznie przepisany na genomowy RNA i „uruchomiony do życia” w systemie bezkomórkowym. Ta praca, opublikowana w 2002 roku przez Cello, Paula i Wimmera, była pierwszą syntezą organizmu w probówce przy braku naturalnego szablonu, uzyskaną poza żywymi komórkami. Synteza wirusa polio przyciągnęła światową uwagę, wysokie pochwały, kpiny i gwałtowne potępienie. Kilka lat później Wimmer opublikował esej w EMBO Reports, w którym rozważał gorąco dyskutowane kwestie związane z tym nowym rodzajem badań (kwestie etyczne, pytania dotyczące globalnej eradykacji wirusa polio, obawy związane z „badaniami podwójnego zastosowania”). Poza dostarczeniem „dowodu zasady”, eksperyment zwiastował całkowitą syntezę organizmów z komputerami w roli rodziców, strategię pozwalającą na badanie struktury i funkcji biologii organizmu w stopniu dotychczas niemożliwym. Tymczasem biologia syntetyczna doprowadziła do nowego rodzaju genetyki wirusa RNA i została wykorzystana do opracowania szybkich metod wspomaganej komputerowo syntezy chemicznej rekodowanych genomów wirusów. Strategia ta pozwala na generowanie nowych szczepionek w bardzo krótkim czasie.

Niedawno laboratorium Wimmera wyjaśniło kluczowy krok w morfogenezie wirusa polio, który był nieuchwytny przez dziesięciolecia.

Nagrody i wyróżnienia

Bibliografia

  • Genetyka wirusów. Redaktorzy gościnni Eckard Wimmer i Rob Goldbach. W „Aktualna opinia w genetyce i rozwoju”. Aktualna biologia LTD. Tom. 2, nr 1, 1992
  • Receptory komórkowe wirusów zwierzęcych. Pod redakcją Eckarda Wimmera. laboratoryjna Cold Spring Harbor . Cold Spring Harbor, Nowy Jork, 1994
  • Sygnały RNA w replikacji genomu enterowirusów i rinowirusów. W: „Seminaria z wirusologii”. Redaktor gościnny Eckard Wimmer. Prasa akademicka. Tom. 8, 1997.
  • Biologia molekularna pikornawirusów. Pod redakcją Berta L. Semlera i Eckarda Wimmera. ASM Press, Waszyngton, DC, 2002.
  • Badanie roli leków przeciwwirusowych w zwalczaniu polio. Raport z warsztatów 2006. SL Katz, R. Andino, D. Joseph-McCarthy, JF Modlin, N. Nathanson, RJ Whitley, E. Wimmer. Krajowa Rada ds. Badań Naukowych (Narodowa Akademia Nauk); National Academies Press Waszyngton, DC, USA
  • Pikornawiren – Grundlagen. Eckard Wimmer i Aniko Paul. „Medizinische Virologie, wyd. 2, WH Gerlach i HW Doer, wyd., Georg Thieme Verlag, 2009. (w języku niemieckim)

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Eckard_Wimmer&oldid=1128606022 ”