Jaya Dunlapa
Jaya Dunlapa | |
---|---|
Urodzić się | 9 maja 1952 Ludlow, Massachusetts
|
Alma Mater |
University of Washington , BS & BS 1974 Harvard University AM 1975 Harvard University PhD 1979 University of California, Santa Cruz PPhD 1979-1983 |
Znany z |
Neurospora Rytmy okołodobowe |
Nagrody | Honma International Prize for Biological Rhythms Research (1991) , Genetics Society of America Robert L. Metzenberg Award (2005) George W. Beadle Medal, Genetics Society of America (2009) , AAAS Fellow (2010) , Fellow of the American Academy of Microbiology (2010) , Narodowa Akademia Nauk (2009) |
Kariera naukowa | |
Pola | Biochemia , Genetyka , Chronobiologia |
Instytucje | Wydział Genetyki Szkoły Medycznej w Dartmouth |
Strona internetowa |
Jay Dunlap jest amerykańskim chronobiologiem i fotobiologiem , który wniósł znaczący wkład w dziedzinę chronobiologii, badając podstawowe mechanizmy systemów okołodobowych w Neurospora , grzybie powszechnie używanym jako organizm modelowy w biologii, oraz w myszach i modelach kultur komórkowych ssaków. Główny wkład Jaya Dunlapa obejmuje jego pracę badającą rolę frq i wc w rytmiczności okołodobowej oraz jego przywództwo w koordynowaniu całej kolekcji nokautów genomu dla Neurospora . Obecnie jest Nathan Smith Professor of Molecular and Systems Biology w Geisel School of Medicine w Dartmouth . On i jego koleżanka Jennifer Loros byli mentorami wielu studentów i stypendystów ze stopniem doktora, z których wielu obecnie zajmuje stanowiska w różnych instytucjach akademickich.
Wczesne życie i edukacja
Urodzony w Ludlow w stanie Massachusetts 9 maja 1952 roku, Jay Dunlap dorastał w Yorku w Pensylwanii jako trzecie z czworga dzieci. Dunlap zainteresował się oceanografią biochemiczną podczas letniego programu w szkole średniej i postanowił kontynuować to zainteresowanie na studiach. Ukończył licencjat z oceanografii i licencjat z chemii na Uniwersytecie Waszyngtońskim w 1974 roku.
Dunlap pierwotnie planował studiować oceanografię na studiach podyplomowych. Jednak po spotkaniu z Johnem Woodlandem Hastingsem , który badał okołodobową regulację bioluminescencji w organizmach morskich, Dunlap zdecydował się studiować biologię w szkole podyplomowej na Uniwersytecie Harvarda . Studiując u Hastingsa , Dunlap zmienił kierunek studiów na biologię okołodobową .
Kariera i badania
W ramach stażu podoktorskiego Dunlap uczęszczał na Uniwersytet Kalifornijski w Santa Cruz i rozpoczął współpracę z Jerrym Feldmanem, który z powodzeniem wyizolował mutanty genu zegarowego w Neurospora , które mają nienormalnie długie lub krótkie okresy oscylacji okołodobowych . Dunlap nie był w stanie sklonować częstotliwości , genu, który odgrywa ważną rolę w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego transkrypcji-translacji (TTFL ), która napędza rytmy okołodobowe w Neurospora , ponieważ laboratorium w Santa Cruz nie dysponowało narzędziami molekularnymi niezbędnymi do badań Dogłębna biologia molekularna Neurospory . Dunlap nauczył się podstawowych technik molekularnych, pracując z innymi studentami biologii w innych laboratoriach. W pewnym momencie Dunlap współpracował z Harrym F. Nollerem , znanym biochemikiem, którego laboratorium „nieoficjalnie adoptowało” Dunlapa.
W 1984 Dunlap zapewnił sobie stanowisko młodszego wykładowcy na Wydziale Biochemii Geisel School of Medicine w Dartmouth . Został profesorem biochemii w 1994 r., Zanim został mianowany inauguracyjnym przewodniczącym Wydziału Genetyki w 1999 r. W 2010 r. Dunlap został mianowany profesorem Nathana Smitha, aw 2016 r. został mianowany inauguracyjnym przewodniczącym Wydziału Biologii Molekularnej i Systemowej, który podporządkowana genetyka i inne działy.
Współpracując ściśle z laboratorium Jennifer Loros , badania Dunlapa skupiły się przede wszystkim na molekularnych podstawach rytmów okołodobowych, wykorzystując Neurospora jako system modelowy do dalszego zrozumienia zegara okołodobowego ssaków. Chociaż mutacje genu zegara zidentyfikowano również u Drosophila i Chlamydomonas , Dunlap badał Neurospora w swojej pracy habilitacyjnej, ponieważ w tamtym czasie do gatunku miał zastosowanie szerszy wachlarz narzędzi biochemicznych i genetycznych. Neurospora był prostym organizmem modelowym i potężnym narzędziem do badania genetyki molekularnej; jego nieznany wówczas zegar molekularny stanowił doskonałą okazję do eksploracji.
Identyfikacja komponentów i mechanizmów zegara Neurospora
Opierając się na pracy Dunlapa i innych, uważa się obecnie, że geny zegarowe kodują białka, które uczestniczą w samoutrzymującej się pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego : aktywatory transkrypcji kierują ekspresją określonych mRNA genów zegarowych , które są tłumaczone na białka zegarowe, które dostają się do jądra i działają do obniżenia aktywności aktywatorów transkrypcji kierujących ekspresją genów zegarowych. Jednak geny zegara nie zostały jeszcze sklonowane, kiedy Dunlap rozpoczął swoje badania jako adiunkt w 1984 roku. Dunlap prawidłowo przewidział, że pojedyncze komórki, w tym komórki ssaków, mogą działać jako autonomiczne oscylatory z własnymi wewnętrznymi rytmami dobowymi.
Dunlap rozszyfrował system okołodobowy, opracowując i rozwiązując trzy problemy w metabolizmie komórkowym:
- Jak składa się zegar: czym są koła zębate i zębatki, jak się zazębiają, co nimi reguluje i jak regulują się nawzajem, aby zbiorowa produkcja była cyklem molekularnym/biochemicznym ze wszystkimi cechami okołodobowymi?
- W jaki sposób nagłe i przejściowe zmiany w środowisku , głównie światło otoczenia lub temperatura, resetują fazę zegara i dostrajają wewnętrzny zegar organizmu do czasu zewnętrznego?
- W jaki sposób wewnątrzkomórkowy cykl molekularny jest wykorzystywany do regulowania zachowania komórki?
Przed przyjęciem reporterów transkrypcyjnych, takich jak lucyferaza , badania zegara okołodobowego Neurospora wykorzystywały rytmiczny rozwój zarodników bezpłciowych (konidiów ), oceniany przy użyciu probówki wyścigowej. Produkcja konidiów osiąga szczyt w subiektywnej nocy - fenotyp behawioralny pozbawiony szczepów arytmicznych. Podczas swojej pracy dyplomowej Jennifer Loros zaobserwowała zmutowany frq 9 jako recesywny, arytmiczny i fenotypowo zerowy allel w genie frq . Jej obserwacja połączona z umiejętnością przemiany Neurospora z egzogennym DNA dostarczyła podstaw dla nowej strategii klonowania frq , a mianowicie przez ratowanie fenotypu behawioralnego mutanta zerowego w oparciu o transformację. Wykorzystując dwukierunkowy spacer chromosomowy rozpoczynający się od oli , genu znajdującego się w tej samej grupie sprzężeń co frq , Dunlap i współpracownicy przeszli ponad 200 kb przez frq . Położenie frq zostało zweryfikowane w 1986 roku poprzez transformację kosmidów do frq 9 i ratując rytm dobowy. frq był zatem drugim sklonowanym genem zegarowym, po Drosophila per . Ponadto laboratorium ręcznie zsekwencjonowało około 9 kb i przeprowadziło mapowanie transkryptu w frq ; wyniki zostały opublikowane w Nature w 1989 roku. W kolejnej pracy Dunlap i współpracownicy wykazali, że frq ulega ekspresji rytmicznej i byli w stanie manipulować ekspresją frq w stopniu wystarczającym do stworzenia mutanta zerowego . Zaimplementowali system, w którym heterologiczny promotor - indukowany w sposób, który nie wpływał na zegar - mógł być użyty do kierowania regulowaną ekspresją frq . Korzystając z tego systemu, wykazali, że produkt frq hamuje własną syntezę; był samoregulujący . Dunlap i współpracownicy zaobserwowali, że ciągła nadmierna ekspresja frq skutkowała arytmią i zdefiniowali fazę rytmu zegara jako czas, w którym komórka powróciła do normalnego poziomu ekspresji frq . Doszli do wniosku w Science artykuł z 1994 roku, że rdzeń stymulatora zegara Neurospora jest regulowany przez ujemne sprzężenie zwrotne przez białka zegarowe, a frq określa swoją własną ekspresję poprzez autoregulację poprzez ujemne sprzężenie zwrotne, wykazując, że wewnątrzkomórkowe, autoregulacyjne ujemne sprzężenie zwrotne jest podstawą okołodobowego oscylator.
Prace Dunlapa nad mechanizmem autoregulacji obejmowały modelowanie pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego zegara okołodobowego oraz odkrywanie ról i powiązań między aktywatorami (które zidentyfikował jako białka z domenami PAS ) a represorami (produktami genów zegarowych). Ponadto Dunlap wykazał rolę fosforylacji białek w mechanizmie zegara i przeprowadził badania dotyczące roli tych białek (mianowicie kinazy kazeinowej 2 ) na mechanizm kompensacji temperatury. W 2009 roku Dunlap i współpracownicy wykazali, że białko FRQ jest fosforylowane w ponad 100 miejscach w wysoce powtarzalny i specyficzny dla pory dnia sposób oraz że kinaza kazeinowa 2 ustala i utrzymuje kompensację temperatury w ramach zegara okołodobowego. Cztery lata później, w 2013 roku, Dunlap i współpracownicy odkryli, że FRQ jest białkiem wewnętrznie zaburzonym którego stabilność zależy od interakcji z białkiem partnerskim FRH. Ponadto Dunlap i współpracownicy odkryli, że codzienna fosforylacja FRQ reguluje jego zdolność do interakcji z białkami w kompleksie pierwiastków ujemnych. Dunlap odkrył, że na kinetykę tych procesów okołodobowych duży wpływ ma postępująca fosforylacja FRQ.
Mechanizm porywania
Po zidentyfikowaniu frq jako genu zegara, którego obfitość produktu jest zmienna i rytmiczna, Dunlap, Loros i współpracownicy wykazali, w jaki sposób regulacja środowiskowa jego ekspresji doprowadziła do zrozumienia molekularnych podstaw okołodobowego porywania przez światło: poprzez indukcję ekspresji frq przez światło.
W 1995 roku Loros i Dunlap pracowali nad odkryciem molekularnych podstaw leżących u podstaw tego, jak światło resetuje zegar, mechanizm pokazany później we współpracy z Hitoshi Okamura, który ma być zachowany u ssaków. Dzienny cykl frq , w połączeniu ze zdolnością światła do ostrego indukowania ekspresji frq , wyjaśnia resetowanie światła (postępy i opóźnienia widoczne na krzywej odpowiedzi fazowej ). Gdyby zapewniono światło i indukowano frq -mRNA , gdy wzrastało do poziomów szczytowych (późna subiektywna noc), światło szybko przyniosłoby frq -mRNA poziomy do wartości szczytowych, co skutkuje postępem. Gdyby światło indukowało frq -mRNA, podczas gdy jego poziomy spadały (wczesna subiektywna noc), frq -mRNA szybko wracałoby do poziomów szczytowych, powodując opóźnienie fazy. Wyniki tego badania doprowadziły do wniosku, że indukcja światła frq jest odpowiedzialna za specyficzne fazowo postępy i opóźnienia obserwowane w Neurospora i przedstawił ogólne wyjaśnienie, w jaki sposób jednokierunkowa odpowiedź elementu zegara na sygnał środowiskowy (światło) może skutkować dwukierunkową odpowiedzią zegara specyficzną dla pory dnia (przyspieszenie lub opóźnienie): podstawa porywania okołodobowego. Eksperymenty te ostatecznie doprowadziły do powszechnego rozpoznania porywania poprzez indukowane światłem zmiany w określonej zmiennej oscylatora okołodobowego, obserwowane później u Drosophila i ssaków.
Identyfikacja heterodimerów PAS-PAS jako aktywatorów w okołodobowej pętli sprzężenia zwrotnego
Mechanizm, poprzez który frq jest indukowany przez światło, był nieznany w czasie, gdy wyjaśniono porywanie, a badania mające na celu identyfikację białek odpowiedzialnych za indukcję światła frq doprowadziły do identyfikacji White Collar-1 i White Collar-2 jako składników kompleks aktywatora okołodobowego. Praca Giuseppe Macino pokazała, że White Collar-1 łączy się za pośrednictwem domen PAS z White Collar-2 w celu stworzenia White Collar Complex; Dunlap, Loros i współpracownicy wykazali, w jaki sposób ten heterodimeryczny kompleks jest czynnikiem transkrypcyjnym, który działa w ciemności, kierując ekspresją frq , działając w ten sposób jako aktywator w okołodobowej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego. Ta obserwacja powiązała określone aktywności biochemiczne, wiązanie DNA i aktywację transkrypcji ze znanymi białkami zegarowymi, co umożliwiło sformułowanie oscylatora jako jednoetapowej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego transkrypcja-translacja. wykazano, że pierwszy ssaczy gen zegarowy ( CLOCK ) koduje białko podobnie posiadające domeny PAS , a później łączy się poprzez Domeny PAS z innym białkiem, BMAL1, ponownie tworzą heterodimeryczny kompleks białkowy, który działał jako aktywator transkrypcji; podobne białka zidentyfikowano w 1998 roku u Drosophila . Potwierdziło to powszechny model pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego transkrypcja-translacja u grzybów i zwierząt: element dodatni składający się z dwóch różnych białek wchodzących w interakcje za pośrednictwem domen PAS napędza ekspresję elementów ujemnych, takich jak FRQ lub PER który w połączeniu z innymi białkami hamuje aktywność aktywatorów heterodimerycznych: sprzężenie zwrotne ujemne. Obserwacje te przyczyniły się do nazwania Circadian Rhythms pierwszym wicemistrzem magazynu Breakthrough of the Year in Science w 1997 roku.
Identyfikacja okołodobowego fotoreceptora
Chociaż ustalono, że do indukcji światła frq wymagany jest heterodimeryczny czynnik transkrypcyjny WC-1 / WC-2 , naukowcy uważali, że WC-1 i WC-2 nie odgrywają bezpośredniej roli w procesie fotorecepcji . Zamiast tego przyjęto, że czynnik transkrypcyjny WC-1 / WC-2 jest ostatecznym celem kaskady transdukcji sygnału zainicjowanej przez działanie światła na odrębny fotoreceptor światła niebieskiego . W 2002 roku Dunlap i współpracownicy zbadali biochemicznie WC-1 / WC-2 in vitro , aby wykazać, że WC-1 wiąże FAD jako kofaktor (również niezależnie pokazany przez Yi Liu) oraz analizę wiązania z DNA przez WC-1 / WC -2 wykazało, że światło powoduje zmianę strukturalną w heterodimerze. Reakcja na dawkę i spektrum działania dla tej zmiany strukturalnej in vitro w WC-1 były zależne od FAD i odpowiadały in vivo odpowiedź na dawkę i spektrum działania dla tłumienia światła pasm okołodobowych określone przez Briggsa i współpracowników w 1967 r. Odkrycia te ujawniły, że WC-1 jest fotoreceptorem światła niebieskiego i fotoreceptorem okołodobowym; kaskada transdukcji sygnału od fotoreceptora do czynnika transkrypcyjnego zachodzi w obrębie tego samego białka. WC-1 jest członkiem-założycielem rodziny fotoreceptorów światła niebieskiego wspólnych dla wszystkich grzybów . Fotoreceptory okołodobowe zostały później zidentyfikowane u zwierząt i roślin zielonych i wykazano, że różnią się od nich WC-1 .
Wydajność okołodobowa
W 1989 roku praca Dunlapa z Jennifer Loros doprowadziła do pierwszego ukierunkowanego ekranu genów regulowanych przez zegar okołodobowy, torując drogę do systematycznego analizowania ścieżek wyjściowych zegara. W tym badaniu ukuto termin „geny sterowane zegarem” (CCG). CCG definiuje się jako geny, których poziom ekspresji jest regulowany przez zegar okołodobowy , ale których aktywność nie wpływa na działanie zegara. Obecnie powszechnie uważa się, że okołodobowa kontrola ekspresji genów jest głównym środkiem, za pomocą którego zegary kontrolują biologię komórek , w których działają. Późniejsze prace rozszerzyły wszechświat CCG w Neurospora , a później w komórkach ssaków , i ujawnił związek między cyklami okołodobowymi i komórkowymi, w których zegar reguluje reakcję na uszkodzenie DNA, która z kolei może regulować zegar. Poszukiwania CCG ostatecznie zakończyły się pełnym opisem okołodobowego transkryptomu Neurospora , w którym aż 40% genomu jest codziennie kontrolowane przez zegar.
Badania nad bioluminescencją
Praca dyplomowa Jaya Dunlapa na Harvardzie z JW Hastingsem skupiała się na bioluminescencji w organizmie morskim Gonyaulax . Ich praca odkryła strukturę lucyferyny Gonyaulax . Po oczyszczeniu lucyferazy ustalili, że jest ona regulowana przez codzienną syntezę i niszczenie. Był to jeden z pierwszych enzymów regulowanych zegarem, których sposób regulacji określono w warunkach eksperymentalnych. Jedną z części mechanizmu jest to, że Gonyaulax wytwarza lucyferynę i lucyferazy w nocy, kiedy emitowane światło jest widoczne, natomiast produkcja substratu i białka spada o świcie. Uświadomienie sobie, że pełne zrozumienie tego biochemicznego wymagałoby również połączonego podejścia genetycznego , skłoniło Dunlapa do rozpoczęcia badań nad zegarem okołodobowym Neurospora .
Dunlap i współpracownicy opracowali później bioluminescencję jako reporter ekspresji genów w Neurospora . Przed zastosowaniem bioluminescencji jedynym testem rytmiczności u Neurospora był dzienny cykl rozwoju bezpłciowego ( konidiacja ). W rezultacie szczepów niosących mutacje, które zakłócały rozwój, nie można było dokładnie zbadać pod kątem rytmiczności. Dunlap wraz z Jennifer Loros , Arunem Mehrą i Van Goochem zaadaptowali lucyferazę świetlika do ekspresji w Neurospora , tym samym znacznie rozszerzając możliwości analizy szczepów. frq -sterowana promotorem lucyferaza jest niezwykle czułym reporterem dla oscylatora rdzenia i została wykorzystana do wykazania, że rytmy rozwojowe, które nie wymagają frq , nie są prawdziwie okołodobowe i że dzienna fosforylacja białka FRQ, ale nie dzienny obrót białka FRQ, jest wymagane do zamknięcia pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego . Nowatorska metoda zastosowana przez Dunlapa i jego współpracowników do scharakteryzowania i wykorzystania lucyferazy gen poprawił ekspresję o 3 rzędy logarytmiczne i pozwolił na korektę kilku błędów w literaturze Neurospora . Dunlap i Loros współpracowali z Cassiusem Stevanim, aby wykazać, że bioluminescencja podstawczaków (grzybów) Neonothopanus gardneri jest regulowana przez rytmy okołodobowe poprzez regulowaną ekspresję lucyferazy , lucyferyny i wymaganej reduktazy . N. gardneri rośnie pod palmami w amazońskim lesie i nocnej bioluminescencji uważa się, że jest używany przez grzyby do przyciągania owadów w nocy jako pomoc w rozprzestrzenianiu zarodników.
Postęp technologiczny
Dunlap i jego współpracownicy wnieśli ogromny wkład w postęp w wykorzystaniu technologii w dziedzinie biologii molekularnej . Te postępy metodologiczne miały poważne implikacje zarówno dla biologii grzybów, jak i chronobiologii oraz ich przyszłych kierunków. Na przykład laboratorium Dunlapa opracowało pierwszy zamiennik genu dla Neurospora w 1991 roku. Technologie te, jak również wsparcie Dunlapa, znacznie przyczyniły się do sekwencjonowania genomu Neurospora (co zostało zakończone w 2002 roku). Następnie Dunlap i jego zespół udoskonalili wymianę genów. Stanął na czele pchnięcia do wyeliminowanie wszystkich 10 000 genów w genomie Neurospora i skonstruowanie mapy polimorfizmu pojedynczego nukleotydu o dużej gęstości . Wreszcie, Dunlap zrewolucjonizował rolę lucyferazy , badając stronniczość kodonów i wykorzystuje jej implikacje w Neurospora i innych organizmach.
Aktualna praca
Dunlap nadal bada zegar dobowy, używając Neurospora i innych organizmów, takich jak Aspergillus fumigatus . W wyniku projektu Neurospora crassa Genome Project, którego wyniki opublikowano w 2003 r., oraz opracowania nokautów dla każdego genu, które są przechowywane w Fungal Genetics Stock Center , Dunlap uważa, że molekularne podstawy zegara dobowego Neurospora może być pierwszym, który zostanie w pełni zrozumiany. Ze względu na wysoce konserwatywny charakter zegarów biologicznych mechanizmy zegarowe ewoluowały stosunkowo niewiele razy i są podobne u różnych gatunków. Znajomość Neurospora może prowadzić do zastosowań mających znaczenie dla zdrowia ludzkiego. Dobowy charakter procesów komórkowych u ludzi można wykorzystać do skuteczniejszego zwalczania komórek nowotworowych i leczenia zaburzeń snu.
Dunlap interesuje się również interakcjami między zegarami biologicznymi a procesami metabolicznymi. Podczas gdy rytmy okołodobowe regulują aspekty metabolizmu, produkty przemiany materii mogą wpływać na wewnętrzny zegar organizmu. Ta forma komunikacji może okazać się adaptacyjną cechą zegarów biologicznych i umożliwiać korzystne reakcje na zmiany w środowisku. Ponadto Dunlap współpracuje z Williamem Cannonem i Jennifer Hurley nad opracowaniem modeli matematycznych opisujących działanie zegara okołodobowego. W ramach tych wysiłków wykorzystane zostaną techniki statystyczne do modelowania zarówno reakcji zachodzących w metabolizmie , jak i całego zegara.
Dunlap był również zaangażowany w prace badające hierarchiczną sieć czynników transkrypcyjnych , które regulują wydajność okołodobową. Oscylator rdzeniowy generuje rytmiczną aktywność heterodimerycznego aktywatora okołodobowego ( WC-1 / WC-2 lub CLOCK/BMAL1), ale szczytowa aktywność jest ograniczona do jednej pory dnia. Tak więc w Neurospora heterodimeru oscylator rdzenia, który generuje czas, tworzy rytmiczną aktywność WC-1 / WC-2 , która osiąga szczyt rano. WC-1 / WC-2 znajduje się na szczycie sieci czynniki transkrypcyjne , w których różne poziomy regulatorów współpracują ze sobą, działając jako dynamiczny filtr informacji o czasie, zmieniając poranną aktywność szczytową WC-1 / WC-2 w sygnał, który może napędzać okołodobową ekspresję genów o każdej porze dnia. Częścią tego jest czynnik transkrypcyjny ADV-1. Czynnik ten , występujący w Neurospora , reaguje na światło i reguluje geny zaangażowane w procesy takie jak wzrost komórek .
Ostatnio Dunlap przyjrzał się ewolucyjnej ochronie zegara okołodobowego wśród gatunków. W szczególności odkrył, że białka konserwowane w mechanizmach zegara biologicznego u trzech gatunków ( Drosophila melanogaster , Neurospora crassa i Mus musculus ) wykazują duże ilości wewnętrznego zaburzenia białek. Wewnętrznie nieuporządkowane białka nie mają stabilnej struktury drugorzędowej. W ciągu dnia białka te mają różne poziomy nieporządku. Zmieniający się poziom zaburzeń pozwala na utrzymanie stabilnego rytmu dobowego . Dunlap doszedł do wniosku, że ponieważ nieuporządkowane białka są tak konserwatywne wśród różnych gatunków, białka muszą być niezbędne do kontrolowania rytmów okołodobowych u różnych gatunków.
W swojej ostatniej pracy laboratorium Dunlapa zbadało regulatory mRNA kodujące białko kinazy kazeinowej 1; jednym z takich regulatorów jest białko wiążące RNA translowane z prd-2 . Zbadali dwie mutacje (utworzone przez inwersję części genu prd-2 ) i stwierdzili, że mutacje te drastycznie wpłynęły na poziomy kinazy kazeinowej . Mutacje te spowodowały okresy dobowe znacznie dłuższe niż 24 godziny. On i jego koledzy genetycznie zwiększyli kinazy kazeinowej 1 i odkryli, że okres został przywrócony, kiedy kinazy kazeinowej 1. Doszli do wniosku, że okres okołodobowy zależy od kinazy kazeinowej 1.
Życie osobiste
Podczas pobytu Dunlapa w Santa Cruz jedną z absolwentek biologii, którą spotkał, była Jennifer Loros . Nawiązali stały związek i pobrali się 1 września 1984 roku. Mają dwoje dzieci. Kiedy nie prowadzi badań, Dunlap zajmuje się ogrodnictwem.
Członkostwa, wyróżnienia i nagrody
Członkostwo
Jay Dunlap jest obecnie zaangażowany w następujące organizacje:
- redakcja, Journal of Biological Rhythms (1994–2001; 2014 – obecnie)
- redakcja, G3: Geny, genomy, genetyka (2011 – obecnie)
Wcześniej brał udział w:
- Prezes Towarzystwa Badań nad Rytmami Biologicznymi (1998–2000)
- Krajowa Rada Doradcza ds. Ogólnych Nauk Medycznych (2000–2004, 2011)
- Redaktor założyciel, Eukariotic Cell (ASM Press), (2001–2011)
- współredaktor naczelny, Advances in Genetics (1995–2017)
Honory i nagrody
- 1980 Stypendium Damona Runyona-Waltera Winchella
- 1983 Nagroda National Research Service , NIH
- 1991 Międzynarodowa nagroda Honmy za badania rytmów biologicznych
- 1992 - 1997 Nagroda Starszego Naukowca Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego
- 1998 Nagroda MERIT (metoda przedłużenia badań w czasie), NIGMS
- 2005 (pierwszy) odbiorca nagrody Roberta L. Metzenberga, Genetics Society of America
- 2009 Nagroda George'a W. Beadle'a , Genetics Society of America
- 2009 wybrany do Narodowej Akademii Nauk , Sekcja Genetyki
- 2010 wybrany członek American Association for the Advancement of Science
- 2010 wybrany do Amerykańskiej Akademii Mikrobiologii
- 2013 stypendysta, Texas A&M University Institute for Advanced Studies
- Wykład PM 2017, 29. Konferencja Genetyki Grzybów, Genetics Society of America
Kluczowe publikacje
Artykuły badawcze
- Loros, JJ; Denome, SA; Dunlap, JC (1989). „Klonowanie molekularne genów pod kontrolą zegara okołodobowego w Neurospora ”. nauka . 243 : 385–388. doi : 10.1126/science.2563175 PMID 2563175
- Aronson, BD; Johnson, KA; Loros, JJ; Dunlap, JC (1994). „Negatywne sprzężenie zwrotne definiujące zegar dobowy: autoregulacja częstotliwości genu zegara”. nauka . 263(5153 ) : 1578-84. doi : 10.1126/science.8128244 PMID : 8128244
- Crosthwaite, SK; Loros, JJ; Dunlap, J.C. (1995). „Resetowanie zegara okołodobowego wywołane światłem odbywa się za pośrednictwem szybkiego wzrostu transkryptu częstotliwości”. Komórka. 81(7) : 1003-12. doi : 10.1016/s0092-8674(05)80005-4 PMID : 7600569
- Crosthwaite, SK; Dunlap, JC; Loros, JJ (1997). „ Neurospora wc-1 i wc-2: transkrypcja, fotoreakcje i pochodzenie rytmiki okołodobowej”. nauka . 276(5313) : 763-9. doi : 10.1126/science.276.5313.763 PMID : 9115195
- Liu, Y.; Merrow, M.; Loros, JJ; Dunlap, JC (1998). „Jak zmiany temperatury resetują oscylator okołodobowy”. nauka . 281 : 825-829. doi : 10.1126/science.281.5378.825 PMID 9694654
- Dunlap, JC (1999). „Molekularne podstawy zegarów okołodobowych”. Komórka. 96 : 271-290. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80566-8 PMID 9988221
- Froehlich, AC; Liu, Y.; Loros, JJ; Dunlap, JC (2002). „Biały kołnierz-1, okołodobowy fotoreceptor niebieskiego światła, wiążący się z promotorem częstotliwości”. Nauka. 297 : 815-819. doi : 10.1126/science.1073681 PMID 12098706
- Baker, CL; Kettenbach, AN; Loros, JJ; Gerber, SA; Dunlap, JC (2009). „Ilościowa proteomika ujawnia dynamiczny interaktom i fosforylację specyficzną dla fazy w Neurospora ”. Komórka. 34(3) : 354-63. doi : 10.1016/j.molcel.2009.04.023 PMID 19450533
- Mehra, A.; Podkładka.; Baker, CL; Colot, HV; Loros, JJ; Dunlap, JC (2009). „Rola kinazy kazeinowej 2 w mechanizmie leżącym u podstaw dobowej kompensacji temperatury”. Komórka. 137(4) : 749-60. doi : 10.1016/j.cell.2009.03.019 PMID 19450520
- Larrondo, LF; Olivares-Yañez, C.; Baker, CL; Loros, JJ; Dunlap, JC (2015). „Rytmy okołodobowe. Oddzielenie obrotu białek zegara okołodobowego od określenia okresu okołodobowego”. Nauka. 347(6221) : 1257277. doi : 10.1126/science.1257277 PMID 25635104
Książki
- Dunlap, JC, Loros, JJ i DeCoursey, PJ (2004). Chronobiologia: biologiczny pomiar czasu. Współpracownicy Sinauera. ISBN 978-0-87893-396-9
Inne prace
- W artykule NPR z 2015 r. „Dlaczego niektóre grzyby świecą w ciemności” odnotowuje się pracę wykonaną w laboratorium Dunlapa, identyfikującą okołodobową kontrolę bioluminescencji w grzybach.
- 1952 urodzeń
- amerykańscy dyrektorzy organizacji non-profit
- Chronobiolodzy
- Wydział Geisel School of Medicine
- Absolwenci Uniwersytetu Harvarda
- Żywi ludzie
- Ludzie z Ludlow w stanie Massachusetts
- Ludzie z Yorku w Pensylwanii
- Pracownicy Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz
- Absolwenci Uniwersytetu Waszyngtońskiego