Jennifer Lippincott-Schwartz
Jennifer Lippincott-Schwartz jest starszym liderem grupy w kampusie naukowym Janelia Research Campus Instytutu Medycznego Howarda Hughesa oraz członkiem-założycielem Programu Neuronal Cell Biology w Janelia. Wcześniej w latach 1993-2016 była kierownikiem Sekcji Biologii Organelli w Programie Biologii Komórki i Metabolizmu, w Zakładzie Badań Stacjonarnych w Narodowym Instytucie Zdrowia Dziecka i Rozwoju Człowieka im. Eunice Kennedy Shriver w Narodowym Instytucie Zdrowia . Lippincott-Schwartz uzyskała tytuł doktora na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa i odbył staż podoktorancki u Richarda Klausnera w NICHD, NIH w Bethesda, Maryland.
Badania Lippincott-Schwartz ujawniły, że organelle komórek eukariotycznych są dynamicznymi, samoorganizującymi się strukturami, które stale regenerują się poprzez wewnątrzkomórkowy ruch pęcherzyków, a nie struktury statyczne. Jest także pionierem w opracowywaniu technik obrazowania żywych komórek w celu badania dynamicznych interakcji cząsteczek w komórkach, w tym technik fotowybielania i fotoaktywacji, które umożliwiają badanie lokalizacji subkomórkowej, mobilności, tras transportu i obrotu ważnych białek komórkowych związanych z transportem błonowym i kompartmentalizacją . Laboratorium Lippincott-Schwartz testuje również mechanistyczne hipotezy związane z funkcjami i dynamiką białek i organelli, wykorzystując pomiary ilościowe poprzez modelowanie kinetyczne i eksperymenty symulacyjne. Wraz z Craigiem Blackstone, Lippincott-Schwartz wykorzystał zaawansowane techniki obrazowania, aby uzyskać dokładniejszy obraz struktury obwodowej retikulum endoplazmatycznego. Ich odkrycia mogą dostarczyć nowych informacji na temat chorób genetycznych wpływających na białka, które pomagają kształtować retikulum endoplazmatyczne. Ponadto laboratorium Lippincotta-Schwartza wykazało, że enzymy Golgiego konstytutywnie zawracają do retikulum endoplazmatycznego i że taki recykling odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu, biogenezie i dziedziczeniu aparatu Golgiego w komórkach ssaków.
W laboratorium Lippincott-Schwartz obecne projekty obejmują kilka obszarów biologii komórkowej. Na przykład transport białek i interakcja cytoszkieletu, składanie i rozkładanie organelli oraz generowanie polaryzacji komórek. Istnieją również projekty analizujące dynamikę białek znakowanych fluorescencyjnie. Białka te są znakowane przy użyciu kilku technik obrazowania żywych komórek, takich jak FRAP, FCS i fotoaktywacja.
Lippincott-Schwartz poświęciła swoje najnowsze badania laboratoryjne mikroskopii lokalizacji fotoaktywacji (PALM), która umożliwia oglądanie rozkładów molekularnych o dużych gęstościach w nanoskali.
Wczesne życie
Jennifer Lippincott-Schwartz urodziła się 19 października 1952 roku na Manhattanie w Kansas. Jej ojciec był profesorem chemii fizycznej na Uniwersytecie w Maryland , aw jej rodzinnej kuchni można było znaleźć układ okresowy pierwiastków. Zetknięcie Lippincott-Schwartz z pracą jej ojca rozbudziło w niej miłość do nauki. Rodzina przeniosła się na farmę w Północnej Wirginii, na której było kilka koni i różne inne zwierzęta. To tutaj Lippincott-Schwartz odkryła swoją miłość do biologii.
Edukacja
Lippincott-Schwartz uczęszczała do Swarthmore College , gdzie ukończyła psychologię i filozofię oraz ukończyła z wyróżnieniem Swarthmore College w 1974 roku. Przez dwa lata uczyła przedmiotów ścisłych w żeńskim liceum w Kenii, po czym wróciła do USA i rozpoczęła studia magisterskie z biologii w Stanford University , gdzie pracowała nad naprawą DNA w laboratorium Philipa Hanawalta . Następnie rozpoczęła doktorat z biochemii. programu na Johns Hopkins University , gdzie pracowała w laboratorium Douglasa Fambrougha w Carnegie Institution of Embriology i badała dynamikę lizosomalnych białek błonowych.
Kariera
Praca podoktorancka
Po ukończeniu Johns Hopkins w 1986 Lippincott-Schwartz dołączył do laboratorium Richarda D. Klausnera w National Institutes of Health . Wykorzystując lek brefeldynę A do zakłócania ruchu błonowego, wykazała, że błony krążą między retikulum endoplazmatycznym a aparatem Golgiego , co doprowadziło do uznania, że organelle komórkowe są dynamicznymi, samoorganizującymi się strukturami, które nieustannie regenerują się poprzez wewnątrzkomórkowy ruch pęcherzyków.
NIH
Lippincott-Schwartz został pracownikiem Narodowego Instytutu Zdrowia Dziecka i Rozwoju Człowieka w NIH w 1990 roku. W tym czasie Lippincott-Schwartz zaczął opracowywać techniki wykorzystania białka zielonej fluorescencji (GFP) do wizualizacji szlaków transportu komórkowego w żywych komórkach. Udoskonaliła technikę odzyskiwania fluorescencji po fotowybielaniu (FRAP) do wykorzystania w badaniu dynamiki białek błonowych. W metodzie tej białka błonowe znakowane GFP poddaje się fotowybielaniu na niewielkim obszarze komórki, a następnie obrazuje się komórkę w celu ustalenia, po jakim czasie białka niewybielone zastępują białka wybielone, tj. fluorescencji do regeneracji. Przed tą pracą uważano, że białka błonowe w organellach, takich jak ER, aparat Golgiego i błona plazmatyczna, są unieruchomione. Jednak technika FRAP dowiodła, że cząsteczki w komórkach poruszają się dość szybko i są w stanie swobodnie dyfundować. Lippincott-Schwartz następnie wprowadził fotoaktywowany GFP, który zwiększa jego fluorescencję po napromieniowaniu. To pozwoliło Lippincott-Schwartz i jej doktorowi George'owi Pattersonowi śledzić transport cząsteczek ładunku przez aparat Golgiego z dużą precyzją, co doprowadziło do uświadomienia sobie, że transport ładunku nie jest uporządkowanym procesem sekwencyjnym; zamiast tego pozornie oddzielne błoniaste stosy Golgiego są pojedynczą ciągłą strukturą, a białka szybko równoważą się przez warstwy.
Praca Lippincotta-Schwartza nad fotoaktywowanym GFP doprowadziła do współpracy z Ericem Betzigiem z Janelia Farm Research Campus Instytutu Medycznego Howarda Hughesa, w której możliwość włączania i wyłączania fluorescencji GFP została wykorzystana do opracowania jednej z pierwszych technologii obrazowania w super rozdzielczości, fotoaktywacyjna mikroskopia lokalizacyjna ( PALM ). Rozwój „super-rozdzielczej mikroskopii fluorescencyjnej” został doceniony w 2014 r. Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii dla Erica Betziga wraz z Williamem E. Moernerem z Uniwersytetu Stanforda i Stefanem W. Hellem z Max Planck Institute for Biophysical Chemistry.
Lippincott-Schwartz wykorzystał PALM do oceny stechiometrii i składu receptorów błonowych i współpracował z Vladislavem Verkhushą z Albert Einstein College of Medicine w Nowym Jorku w celu opracowania dwukolorowego PALM. Użyła kombinacji pięciu technik superrozdzielczości, aby pokazać, że retikulum endoplazmatyczne składa się z gęstej matrycy rurowej, zamiast arkuszy widocznych w niższej rozdzielczości.
Centrum Badawcze Janelia
W 2016 roku Lippincott-Schwartz przeniósł się z NIH do kampusu badawczego Janelia Instytutu Medycznego Howarda Hughesa, aby zainicjować program biologii komórek nerwowych w Janelia.
Profesjonalne nagrody
- Medal EB Wilsona Amerykańskiego Towarzystwa Biologii Komórkowej (2020)
- Stypendysta Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki (2019).
- Prezes Amerykańskiego Towarzystwa Biologii Komórki (2014)
- Honorowy członek Królewskiego Towarzystwa Mikroskopowego, Wielka Brytania (2014)
- Honorowa profesura Friedricha-Merza na Uniwersytecie Goethego we Frankfurcie, Niemcy (2013)
- Non-Resident Fellow, Salk Institute (2010 do chwili obecnej)
- Nagroda Keitha Portera, Amerykańskie Towarzystwo Biologii Komórkowej (2011)
- Wybrany członek Towarzystwa Biofizycznego (2010)
- Nagroda Pearse'a, Royal Microscopy Society (2010)
- Wybrany do Instytutu Medycyny Akademii Narodowych, 2009
- Wybrany do Narodowej Akademii Nauk , Sekcja Biochemii, 2008
- Wybrany AAAS Fellow, 2008, za „wybitny wkład w dziedzinie obrazowania białek fluorescencyjnych, w tym stworzenie fotoaktywowanego GFP i jego zastosowanie w nowych technikach obrazowania w super rozdzielczości”
- Wybrany wybitny badacz NIH, 2008
- National Institutes of Health Award of Merit, „Za fundamentalny wkład w zrozumienie, w jaki sposób gromadzone są organelle wewnątrzkomórkowe i jak białka poruszają się w komórkach” (2003)
- Nagroda Feulgena Towarzystwa Histochemicznego (2001)
- Keith Porter Fellow, przyznany przez KR Porter Foundation for Excellence in Cell Biology (1998)
- The Wellcome Visiting Professorship w zakresie podstawowych nauk medycznych (1998)
- Nagroda stypendialna NIH Predoctoral Fellowship Award (1979–1981)
- Carnegie Institute of Washington Fellowship (1981–1985)
- Pracownik naukowy w zakresie farmakologii Narodowego Instytutu Ogólnych Nauk Medycznych (1986–1988)
- Nagroda National Research Service (1988–1990)
Linki zewnętrzne
- Witryna internetowa laboratorium Lippincott-Schwartz.
- Laboratorium Lippincott-Schwartz: Strona główna ośrodka zaawansowanej mikroskopii
- Interakcja między organellami błonowymi, cytoszkieletem i metabolizmem w organizacji i funkcji komórek, NICHD Division of Extramural Research Annual Report 2013
- Wywiad z dr Jennifer Lippincott-Schwartz: Widząc wnętrze celi
- Witryna internetowa Narodowego Instytutu Zdrowia
- Trzy seminaria iBiology prowadzone przez Jennifer Lippincott-Schwartz na YouTube: