Sandra JF Degen

Sandra JF Degen
Urodzić się	C. 1955 (wiek 67–68) Glendale w Kalifornii
Alma Mater	Uniwersytet Kalifornijski, Uniwersytet w San Diego w Waszyngtonie, Instytut Friedricha Mieschera
Znany z	Charakterystyka cDNA protrombiny, odkrycie białka podobnego do czynnika wzrostu hepatocytów
Nagrody	Pew Scholar w dziedzinie nauk biomedycznych, nagroda za osiągnięcia na wydziale Uniwersytetu Cincinnati, specjalne wyróżnienie w dziedzinie zakrzepicy, finalistka nagrody WE Celebrate i wicemistrzyni w kategorii Kobiety Roku 2014
Kariera naukowa
Pola	Biochemia, genetyka molekularna
Instytucje	Centrum Medyczne Szpitala Dziecięcego w Cincinnati na Uniwersytecie Cincinnati

Sandra JF Degen (ur. ok. 1955 r.) to amerykańska biochemik, genetyk molekularny i profesor Emerita w Centrum Medycznym Szpitala Dziecięcego Uniwersytetu Cincinnati na oddziale pediatrii. Degen była profesorem na Uniwersytecie Cincinnati przez ponad trzydzieści lat, gdzie prowadziła program badawczy skupiający się na badaniu biologii leżącej u podstaw krzepnięcia krwi, czynników wzrostu i kontroli wzrostu. Jej laboratorium odkryło nowy czynnik wzrostu zwany podobnym do czynnika wzrostu hepatocytów . Degen jest członkiem kilku stowarzyszeń krajowych i jest członkiem wybranym przez Amerykańskie Stowarzyszenie Postępu Nauki (AAAS).

Wczesne życie i edukacja

Degen urodził się w 1955 roku w Glendale w Kalifornii . Dorastała na obrzeżach Los Angeles , w dolinie San Fernando w Kalifornii. Jej ojciec był naukowcem, a matka krawcową, a ona była jednym z czwórki dzieci. Dopiero gdy Degen rozpoczęła studia licencjackie, uświadomiła sobie, że chce kontynuować karierę naukową. Degen najpierw zdecydowała się skoncentrować studia na matematyce, a następnie zdobyła tytuł licencjata na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego . Po trudnych zajęciach z chemii zmieniła kierunek na chemię i była podekscytowana możliwością nauczenia się więcej. Na ostatnim roku studiów na UCSD pracowała w laboratorium Russella F. Doolittle’a , badając fibrynogen – czynnik krzepnięcia krwi. Dzięki swojej pracy licencjackiej została autorką kilku artykułów, w szczególności charakteryzujących sekwencje aminokwasów łańcucha alfa fibrynogenu. Studia ukończyła w 1976 roku, uzyskując dyplom z chemii.

Po uzyskaniu tytułu licencjata Degen zrobiła doktorat. biochemii na Uniwersytecie Waszyngtońskim w Seattle w stanie Waszyngton . Pracowała w laboratorium Earla Daviego , badając ludzką protrombinę , kolejne białko krwi biorące udział w krzepnięciu . Ukończyła doktorat. w 1982 roku przeniosła się do Szwajcarii, aby odbyć pracę podoktorską w Instytucie Friedricha Mieschera w Bazylei w Szwajcarii . Podczas dwuletniego stażu podoktorskiego Degen pracowała pod okiem Edwarda Reicha, badając gen aktywatora plazminogenu. Degen ukończyła staż podoktorski w 1985 roku.

Kariera i badania

W 1985 roku Degen została zatrudniona na Uniwersytecie Cincinnati w Cincinnati w stanie Ohio, gdzie została adiunktem pediatrii w Centrum Medycznym Szpitala Dziecięcego. W 1992 r. awansowała na stanowisko profesora nadzwyczajnego ze stałym stażem, a w 1997 r. otrzymała tytuł profesora zwyczajnego. W 2004 r. Degen została mianowana pełniącym obowiązki wiceprezesa ds. badań na Uniwersytecie Cincinnati. Degen pełnił także funkcję zastępcy przewodniczącego ds. akademickich na Wydziale Pediatrii i był przewodniczącym Komisji ds. Ponownych Nominacji, Awansów i Kadencji na Wydziale Pediatrii. Pełną funkcję profesora sprawowała do 2015 r., kiedy to została emerytowanym profesorem Uniwersytetu Cincinnati.

Podczas pobytu w Cincinnati Degen był głównym badaczem w laboratorium badającym regulację i biologię białka krzepnięcia krwi, protrombiny. Jej laboratorium odkryło nowy czynnik wzrostu zwany białkiem podobnym do czynnika wzrostu hepatocytów i szczegółowo zbadało funkcje tego czynnika wzrostu, a także jego receptora kinazy tyrozynowej , Ron. Podczas jej pracy w Cincinnati Degen i jej laboratorium złożyły trzy patenty dotyczące odkryć dotyczących fabryk wzrostu i ich zastosowania w leczeniu chorób wątroby.

Poza swoimi badaniami Degen aktywnie przyczyniła się do poprawy środowiska akademickiego dla kobiet i promowania równości płci w nauce. Pomagała w uruchomieniu programów Women Scholars Program i Young Women Scholars w Szpitalu Dziecięcym Uniwersytetu Cincinnati, które służyły wspieraniu rozwoju kariery kobiet na wszystkich etapach kariery. Degen wykazała się także swoim zaangażowaniem w inspirowanie kolejnych pokoleń młodych naukowców, wspierając programy rozwojowe dla uczniów szkół średnich i organizując coroczne dni kariery naukowej. Za swoją pracę w 2014 roku otrzymała tytuł Drugiej Kobiety Roku od Cincinnati Youth Collaborative.

Charakterystyka cDNA protrombiny

Podczas studiów podyplomowych Degen i jej współpracownicy jako pierwsi wyizolowali i scharakteryzowali komplementarny DNA (cDNA) kodujący zarówno protrombinę bydlęcą, jak i ludzką . Protrombina jest czynnikiem krzepnięcia krytycznym w początkowych etapach krzepnięcia krwi. Przygotowali ludzką protrombinę z mRNA ludzkiej wątroby. Przed ich scharakteryzowaniem zgłaszano jedynie sekwencje aminokwasów, więc porównali ich sekwencje cDNA z wcześniej opisanymi sekwencjami aminokwasów i odkryli kilka różnic w przewidywanej strukturze aminokwasów na podstawie ich cDNA. Kilka lat później, po wyizolowaniu cDNA protrombiny od myszy, udało im się scharakteryzować pełne cDNA protrombiny i na tej podstawie przewidzieć pełną sekwencję aminokwasową białka protrombiny u myszy. Następnie zmapowali gen na mysim chromosomie 2.

Charakterystyka genu aktywatora plazminogenu w tkankach ludzkich

Podczas swojej pracy podoktorskiej Degen kierowała zespołem mającym scharakteryzować gen aktywatora plazminogenu w ludzkiej tkance (t-PA). Ludzki t-PA jest białkiem biorącym udział w rozpadzie skrzepów krwi i ulega ekspresji w wielu tkankach, a także w nowotworach. Dokonana przez Degena charakterystyka pełnej sekwencji nukleotydowej wynikała z chęci zbadania złożonej regulacji genetycznej ekspresji t-PA i jej konsekwencji dla wzrostu nowotworu. Ich analiza ujawniła kilka ramek odczytu genu, co skłoniło do dalszych badań nad różnymi możliwymi produktami genów.

Charakterystyka białka podobnego do czynnika wzrostu hepatocytów

Na początku swojej kariery na Uniwersytecie w Cincinnati Degen kierowała zespołem mającym na celu odkrycie u myszy nowego białka zawierającego kringle , które nazwano białkiem podobnym do czynnika wzrostu hepatocytów (HGFL). Po raz pierwszy zsekwencjonowali gen i komplementarny DNA i odkryli, że ma on te same domeny strukturalne co czynnik wzrostu hepatocytów, stąd nazwa. Odkryli, że ekspresja genu była ograniczona do wątroby poprzez analizę hybrydyzacji in situ, a zatem pomimo podobieństwa do czynnika wzrostu hepatocytów, jego profil ekspresji głównie w hepatocytach pozwolił Degenowi stwierdzić, że w rzeczywistości jest to nowe białko.

Po tym odkryciu Degen i jej zespół scharakteryzowali domeny funkcjonalne białka, aby zrozumieć jego znaczenie biologiczne. Ponieważ odkryto, że HGFL odgrywa rolę w stymulowaniu makrofagów otrzewnowych zamieszkujących myszy oraz indukowaniu proliferacji, ruchliwości i apoptozy komórek, Degen i jej zespół starali się zbadać funkcję specyficznych domen białka. Spowodowali mutacje ukierunkowane i delecyjne w cDNA kodującym białko i odkryli, że łańcuch ciężki może odgrywać ważną rolę w jego funkcji, podczas gdy łańcuch lekki może odgrywać rolę w wiązaniu się ze swoim receptorem, Ronem. Później uszkodzili gen HGFL u myszy, powodując utratę białka HGFL, aby zbadać jego wpływ na funkcjonowanie komórek i układów. Odkryli, że chociaż utrata HGFL opóźnia aktywację makrofagów, nie jest ona istotna dla embriogenezy, płodności ani gojenia się ran. Kiedy Degen i jej zespół następnie zbadali znaczenie receptora HGFL, Ron, w funkcjach biologicznych, odkryli, że ablacja domeny kinazy tyrozynowej Rona spowodowała zmienioną zdolność do regulacji tlenku azotu, a także zwiększone uszkodzenie tkanek w następstwie zapalenia komórkowego. Następnie zbadali wpływ delecji domeny kinazy tyrozynowej Rona na reprodukcję myszy i odkryli, że prowadzi to do zmniejszenia owulacji oocytów , a także podwyższony poziom indukowanej syntazy tlenku azotu (iNOS) przed i po owulacji. Doszli do wniosku, że wzrost iNOS, który prowadzi do wzrostu tlenku azotu, jest prawdopodobnie przyczyną zmniejszonego wskaźnika owulacji.

Nagrody i wyróżnienia

• 1987-1991 Pew Scholar w dziedzinie nauk biomedycznych
• 1978 Wybrany na członka Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego
• 1989 Wybrany na członka Amerykańskiego Towarzystwa Biochemii i Biologii Molekularnej
• Nagroda za osiągnięcia na Wydziale Uniwersytetu Cincinnati w 1997 r
• Nagroda dla czołowych kobiet z Cincinnati 2001 w dziedzinie technologii/nauki/badań
• Nominowana w 2004 r. w kategorii Wybitna Kobieta w Szpitalu Dziecięcym w Cincinnati
• 2004 - 2005 Howard Hughes Medical Institute/Burroughs Welcome Foundation Partnerzy w programie zarządzania naukowego
• Nagroda założycieli 2005, Stowarzyszenie Wydziału Kobiet, Szpital Dziecięcy w Cincinnati
• Nagroda uznania 2005 w dziedzinie zakrzepicy, American Heart Association, National Center, Council on Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology
• W 2011 r. wybrany członkiem Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki (AAAS).
• 2011 Wybrany do grupy roboczej National Institutes of Health ds. przyszłych pracowników badań biomedycznych
• W 2012 r. wybrany członkiem założycielem Narodowej Akademii Wynalazców
• Nagroda za osiągnięcia mentorskie 2012, Centrum Medyczne Szpitala Dziecięcego w Cincinnati
• Finalistka nagrody WE Celebrate Award 2014 i wicemistrzyni w kategorii Kobiety Roku (kategoria Korporacja), Izba Regionalna Cincinnati USA

Wybierz publikacje

• Mullins ES, Kombrinck KW, Talmage KE, Shaw MA, Witte DP, Ullman JM, Degen SJ, Sun W, Flick MJ, Degen JL. Genetyczna eliminacja protrombiny u dorosłych myszy nie gwarantuje przeżycia i powoduje spontaniczne zdarzenia krwotoczne zarówno we krwi serca, jak i mózgu. 113: 696–704. DOI: 10.1182/krew-2008-07-169003
• Sun WY, Coleman MJ, Witte DP, Degen SJ. Ratowanie niedoboru protrombiny przez ekspresję transgenu u myszy. Zakrzepica i hemostaza. 88: 984–91. PMID 12529749 DOI: 10.1267/th02120984
• Waltz SE, Eaton L, Toney-Earley K, Hess KA, Peace BE, Ihlendorf JR, Wang MH, Kaestner KH, Degen SJ. Sygnalizacja cytoplazmatyczna za pośrednictwem Rona jest zbędna dla żywotności, ale jest wymagana w celu ograniczenia odpowiedzi zapalnych. Journal of Clinical Investigation. 108: 567–76. PMID 11518730 DOI: 10.1172/JCI11881
• Sun WY, Witte DP, Degen JL, Colbert MC, Burkart MC, Holmbäck K, Xiao Q, Bugge TH, Degen SJF. Niedobór protrombiny powoduje śmiertelność embrionów i noworodków u myszy Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95: 7597–7602. PMID 9636195 DOI: 10.1073/pnas.95.13.7597
• Bezerra JA, Carrick TL, Degen JL, Witte D, Degen SJF. Biologiczne skutki ukierunkowanej inaktywacji białka podobnego do czynnika wzrostu hepatocytów u myszy Journal of Clinical Investigation. 101: 1175–1183. PMID 9486989
• Waltz SE, McDowell SA, Muraoka RS, Air EL, Flick LM, Chen YQ, Wang MH, Degen SJ. Charakterystyka funkcjonalna domen zawartych w białku podobnym do czynnika wzrostu hepatocytów. Journal of Biological Chemistry . 272: 30526–37. PMID 9374547 DOI: 10.1074/jbc.272.48.30526
• Han S., Degen SJ. Organizacja genomu, lokalizacja chromosomów i ekspresja rozwojowa białka podobnego do czynnika wzrostu hepatocytów. Były. 65: 81–105. PMID 8422550
• Bezerra JA, Witte DP, Aronow BJ, Degen SJ. Specyficzna dla hepatocytów ekspresja białka podobnego do mysiego czynnika wzrostu hepatocytów. Hepatologia. 18: 394–9. PMID 8340069
• Jamison CS, Degen SJ. Niespecyficzny wpływ aquaMEPHYTON (witaminy K1) na ekspresję protrombiny w ludzkich komórkach wątrobiaka (HepG2). Badania nad zakrzepicą. 65: 409–19. PMID 1321512 DOI: 10.1016/0049-3848(92)90171-6
• Degen SJ, Schaefer LA, Jamison CS, Grant SG, Fitzgibbon JJ, Pai JA, Chapman VM, Elliott RW. Charakterystyka cDNA kodującego mysią protrombinę i lokalizacja genu na mysim chromosomie 2. Biologia DNA i komórki. 9: 487–98. PMID 2222810
• Degen SJ, Heckel JL, Reich E, Degen JL. Gen aktywatora plazminogenu mysiego typu urokinazy. Biochemia. 26: 8270–9. PMID 2831940
• Degen SJ, Rajput B, Reich E. Gen aktywatora plazminogenu tkanki ludzkiej. Journal of Biological Chemistry . 261: 6972–85. PMID 3009482

Osobisty

Degen jest żoną Jaya L. Degena, który również był profesorem na Uniwersytecie Cincinnati i zajmował się hemoglobinopatiami . Degenowie mają jedną córkę.